武漢理工專(zhuān)區(qū)
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基本信息
- 作品名稱(chēng)：
- 智能導(dǎo)航移動(dòng)監(jiān)控與救援系統(tǒng)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 簡(jiǎn)介：
智能導(dǎo)航移動(dòng)監(jiān)控與救援系統(tǒng)在安防、搶險(xiǎn)救災(zāi)、航拍等領(lǐng)域具有重要價(jià)值。本系統(tǒng)由飛行終端、地面站和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心組成。飛行終端由四旋翼飛行器與自適應(yīng)云臺(tái)組成，可實(shí)現(xiàn)垂直起降、定點(diǎn)懸停、自動(dòng)巡航等功能。地面站包含電腦、無(wú)線(xiàn)通信模塊與移動(dòng)電源系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)接收監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，可設(shè)定監(jiān)控路線(xiàn)并顯示實(shí)時(shí)位置，可對(duì)電池充電。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)地面站連接，實(shí)時(shí)獲取信息并顯示。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，有利于推廣。
- 詳細(xì)介紹：
智能導(dǎo)航移動(dòng)監(jiān)控與救援系統(tǒng)由飛行終端、地面站和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心三部分構(gòu)成。飛行終端搭載在四旋翼飛行器上，飛行噪音小，飛行穩(wěn)定，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。通過(guò)電子羅盤(pán)、GPS定位裝置和導(dǎo)航控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位置和現(xiàn)態(tài)位置的精確定位，智能規(guī)劃飛行軌跡，從而使移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)更加智能化。根據(jù)陀螺儀和加速度計(jì)采集到的信息確認(rèn)實(shí)時(shí)姿態(tài)，驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)對(duì)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了飛行終端穩(wěn)定，準(zhǔn)確飛行。同時(shí)可搭載各類(lèi)型監(jiān)控設(shè)備模塊例如：攝像機(jī)、紅外成像儀、照相機(jī)、氣體傳感器等探測(cè)儀器，以適應(yīng)各種不同環(huán)境的監(jiān)控需求。并且飛行終端與地面站通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊建立無(wú)線(xiàn)連接，地面站與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)因特網(wǎng)或3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建立連接，從而實(shí)現(xiàn)了飛行終端、地面站和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的信息交流，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，智能導(dǎo)航。本系統(tǒng)憑借其優(yōu)越的性能和通用的監(jiān)控平臺(tái)較好的適應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用要求。
本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，操作者只需在地面站上位機(jī)地圖上確認(rèn)目標(biāo)位置以及各項(xiàng)參數(shù)，便可完成智能規(guī)劃移動(dòng)軌跡、自動(dòng)巡航、智能監(jiān)控、智能返航一系列相關(guān)任務(wù)。在監(jiān)控中心，人們可以在大屏幕上看到多個(gè)地面站傳輸回來(lái)的影像或者其他數(shù)據(jù)，獲知實(shí)時(shí)情況。
本系統(tǒng)與地面固定監(jiān)控系統(tǒng)不同的是，它具有更高的靈活性，并能在不同角度全方位進(jìn)行監(jiān)控和拍攝。飛行終端可以攜帶高清的攝像頭在空中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的拍攝，并實(shí)時(shí)地將視頻或者圖片數(shù)據(jù)發(fā)送回來(lái)，而我們只需要在地面站上進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作。本救援平臺(tái)在火場(chǎng)、災(zāi)害救援和人員搜索等方面有較廣闊的應(yīng)用前景。相比大型直升機(jī)，本救援平臺(tái)價(jià)格低廉，可以隨時(shí)啟用，反應(yīng)迅速。相比其他的微型飛行器，比如電動(dòng)直升機(jī)和固定翼飛機(jī)，本救援平臺(tái)對(duì)起飛降落地點(diǎn)要求極低，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。本系統(tǒng)能無(wú)人飛行,實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，自主巡航使它在采集環(huán)境數(shù)據(jù)方面的能力得天獨(dú)厚，可以搭載各種探測(cè)器。本系統(tǒng)能夠搭載輕便的空氣采樣器材，可以在空中實(shí)時(shí)采集空氣樣本，快速分析目標(biāo)區(qū)域的空氣質(zhì)量。在核泄漏等人等對(duì)人有傷害的情況下，快速無(wú)人監(jiān)測(cè)當(dāng)然最為理想，本系統(tǒng)可以攜帶核輻射檢測(cè)儀器對(duì)核輻射強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。在災(zāi)害搜救中，飛行終端可以搭載生命探測(cè)儀大范圍地搜索幸存者。
故本系統(tǒng)是一個(gè)通用的空中信息采集平臺(tái)，通過(guò)在云臺(tái)上搭載不同類(lèi)型的設(shè)備，可以完成等不同需求的監(jiān)控作業(yè)，以滿(mǎn)足多方面的需求。目前，已經(jīng)有一些公司對(duì)我們的系統(tǒng)有感興趣，表示出合作意向，可見(jiàn)本系統(tǒng)的應(yīng)用前景很廣闊。- 獲獎(jiǎng)情況：
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽特等獎(jiǎng)
本作品在2009年獲得武漢理工大學(xué)自主創(chuàng)新基金本科生項(xiàng)目的支持。
本作品于2010年在武漢理工大學(xué)第十屆“創(chuàng)新杯”大學(xué)生科技文化節(jié)之大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中榮獲機(jī)械控制類(lèi)作品一等獎(jiǎng)。
本作品于2011年在湖北省第八屆“挑戰(zhàn)杯·青春在沃”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽獲特等獎(jiǎng)。
