[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

说明书

本发明公开一种基于无人机的野外行动态势图生成系统及其方法，系统包括无人机、地面指挥工作站、无线指挥前端设备；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，无人机上的图像获取设备采集行动区域图像数据，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，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。本发明通过GIS技术，建立野外行动态势图，直观标示各个成员位置、行动状态，指挥员可查看现场音视频，实施科学调度提供依据。

技术领域

本发明涉及无人机应用领域，尤其涉及一种基于无人机的野外行动态势图生成系统及其方法。

背景技术

野外行动经常需面对高山、森林、河流等复杂、生疏地形，高温、高湿、蛇虫多等恶劣环境，而且前方各种情况不明，存在一定的安全威胁；人员前出搜索、探查十分困难，范围也有限，手绘现地地形不准确，费时费力，而且还有生命危险，甚至由于悬崖、塌方等情况根本无法实施侦察；野外行动指挥员只能听取侦察人员的描述，很难形成形象的感性认识，就算是有地图，也不够直观，与现地很难精确对应，个别由于经济大开发，现地地形发生了巨大的变化，指挥员对任务地形很难全面掌控，人员在实际展开行动过程中，由于环境的阻隔，指挥员无法实时监控人员作业情况，遇到疑难问题很难到点查看、指导，这对指挥员作出准确的判断，实施有效的指挥造成很大困扰。

野外行动展开，人员分散独立执行任务，受地形、环境的严重制约，指挥员对行动的整体态势无法全盘、直观地掌控，指挥员的能力素质强，才有可能进行科学、合理、有效、及时地调度，否则，整个行动将一片混乱。后方上级领导对野外行动态势、行动进度、任务完成情况等更是一无所知，无法准确地分析研判，合理进行决策部署。

因此，急需生成一种能直观整体精确对应展示野外现地的地形、地貌，并实时反应各个野外行动人员的状态的野外行动态势图，以便指挥员的现场快速高效的指挥。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于无人机的野外行动态势图生成系统及其方法，深度融合了当今先进的无人机、远程无线通信、GIS电子地图、RSSI精确定位等技术，无人机给野外行动指挥插上了翅膀，以空中这个全新的视角来俯视整个行动；远程无线通信建立了指挥员与各成员之间顺畅、可靠的通信联络，拉近了彼此之间的距离；GIS电子地图是直观展示整体态势的基础；RSSI精确定位使得各个节点精准地找到了自己的位置，也让态势一下子跃然图上，非常有价值。

本发明采用的技术方案是：

一种基于无人机的野外行动态势图生成系统，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。

进一步地，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。