[发明专利]一种基于无人机的野外行动态势图生成系统及其方法

权利要求书

1.一种基于无人机的野外行动态势图生成系统，其特征在于：其包括无人机、地面指挥工作站、无线指挥前端设备；所述无人机、地面指挥工作站和无线指挥前端设备两两之间以及无线指挥前端设备之间通过无线网桥连接，所述无人机上还设有与无人机的控制器相连接的图像获取设备，图像获取设备采集行动区域图像数据，所述地面指挥工作站控制无人机的工作，地面指挥工作站获取无人机的采集的行动区域图像数据和无线前端指挥设备的反馈信息形成行动态势图，指挥人员通过地面指挥工作站向无线指挥前端设备发送行动态势图以及指挥命令；所述无线指挥前端设备配备于每个野外行动人员，无线指挥前端设备接收地面指挥工作站的行动态势图和指挥命令，并将现场数据作为反馈信息实时发送至地面指挥工作站；所述无线指挥前端设备包括前端处理器、用于野外行动人员输入工作状态信息的按键板、用于获取现场音视频的音视频采集设备，所述前端处理器采用基于RSSI 校正的无线传感器网络质心定位算法获取该无线指挥前端设备的位置信息，所述工作状态信息、现场音视频和无线指挥前端设备的位置信息作为反馈信息传输至地面指挥工作站。

2.根据权利要求1所述一种基于无人机的野外行动态势图生成系统，其特征在于：所述无人机为多旋翼无人机，所述图像获取设备包括航拍云台和高清相机。

3.根据权利要求1所述一种基于无人机的野外行动态势图生成系统，其特征在于：所述地面指挥工作站包括无人机控制器、控制主机、指令发送设备和音视频设备，指挥人员通过无人机控制器控制无人机工作，控制主机对无人机采集行动区域图像数据进行处理并结合无线指挥前端设备的反馈信息形成行动态势图，音视频设备播放每个野外行动人员的现场音视频，指挥员通过指令发送设备发送指挥命令至无线指挥前端设备。

4.根据权利要求3所述一种基于无人机的野外行动态势图生成系统，其特征在于：所述控制主机将行动区域图像数据转换成正射影像产品。

5.根据权利要求1所述一种基于无人机的野外行动态势图生成系统，其特征在于：所述音视频采集设备包括摄像头和麦克风，所述无线指挥前端设备还包括与前端处理器连接的存储器、耳机、扬声器和显示器。

6.一种基于无人机的野外行动态势图生成方法，采用权利要求1所述一种基于无人机的野外行动态势图生成系统，其特征在于：所述基于无人机的野外行动态势图生成方法包括一些步骤：

S1，通过无人机的图像获取设备采集行动区域图像数据，并传输至地面指挥工作站；

S2，地面指挥工作站将行动区域图像数据转换成正射影像产品，形成行动态势图的底图；

S3，设定地面指挥工作站、无人机为信标节点，位置未知的无线前端指挥设备为未知节点；各个无线指挥前端设备采用基于RSSI 校正的无线传感器网络质心定位算法计算各自的位置信息，并发送至地面指挥工作站；

S4，地面指挥工作站获取每个无线前端指挥设备对应的工作状态信息和现场音视频；

S5，地面指挥工作站生成野外行动态势图：

地面指挥工作站基于各个无线指挥前端设备的位置信息在行动态势图的底图对应位置标注各个无线指挥前端设备，并将每个无线前端指挥设备对应的工作状态信息和现场音视频与各个标注点进行关联并实时更新，形成野外行动态势图。

7.根据权利要求6所述一种基于无人机的野外行动态势图生成方法，其特征在于：步骤S2中所述正射影像产品包括正射镶嵌图、表面数字模型、3D点云和网格数据。

8.根据权利要求6所述一种基于无人机的野外行动态势图生成方法，其特征在于：步骤S4中由野外行动人员通过无线指挥前端设备的按键盘输入更改工作状态信息。

9.根据权利要求6所述一种基于无人机的野外行动态势图生成方法，其特征在于：步骤S5中地面指挥工作站基于各个无线指挥前端设备的位置信息自动计算出各个无线指挥前端设备间的准确距离并体现于野外行动态势图中。

10.根据权利要求6所述一种基于无人机的野外行动态势图生成方法，其特征在于：其还包括步骤S6，地面指挥工作站将野外行动态势图发送至各个无线指挥前端设备。