[发明专利]一种载有三维扫描系统的水质监测无人机及采样方法

说明书

本发明公开了一种载有三维扫描系统的水质监测无人机及采样方法，该无人机包括：无人机本体和分别安装在无人机本体上的中央控制器、三维扫描系统以及采样系统；中央控制器分别连接三维扫描系统和采样系统；中央控制器根据三维扫描系统获得的点云数据和图像数据，确定待采集水域的坐标参数，根据预设的采集指令，确定采集指令中包含的采集点坐标参数，控制无人机前往采集点，并控制采样系统进行采集作业。本发明设计的无人机自动导航到指定地点进行水样的采集，整个采样过程高效省时，无需人为干预，极大的提高了采样的效率和广度。

技术领域

本发明涉及水质采样设备和无人机技术领域，特别涉及一种载有三维扫描系统的水质监测无人机及采样方法。

背景技术

随着科技的迅猛发展和受人类活动的影响，近年来，环境污染问题越来越严峻，人们也越加关注环境污染问题；环境治理也已提上国家日程。目前雾霾、臭氧等大气污染环境问题刻不容缓，严重危害人们和动物的身体健康；而水资源污染也越来越严重，近半数水资源已受到严重污染。目前市面上的传统环境监测手法还远远达不到我们的要求

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种载有三维扫描系统的水质监测无人机及采样方法。

第一方面，本发明实施例提供一种载有三维扫描系统的水质监测无人机，包括：无人机本体和分别安装在无人机本体上的中央控制器、三维扫描系统以及采样系统；

所述中央控制器分别连接所述三维扫描系统和采样系统；

所述三维扫描系统安装在所述无人机本体下方的一侧，用于移动扫描无人机飞行的下方区域，得到待采集水域的点云数据和图像数据；

所述采样系统安装在所述无人机本体下方的另一侧，包括：电机、绳缆和采样器；所述电机的输出轴设有联轴器和与联轴器连接的卷轴器，所述绳缆缠绕在卷轴器上，所述绳缆的一端连接所述采样器；所述中央控制器连接所述电机；

所述中央控制器根据所述点云数据和图像数据，确定待采集水域的坐标参数，根据预设的采集指令，确定采集指令中包含的采集点坐标参数，控制所述无人机前往采集点进行采集作业。

在一个实施例中，所述三维扫描系统包括：数字影像系统和定位定向系统；

所述数字影像系统包括激光扫描仪和CCD相机；

所述定位定向系统包括GPS系统和惯性导航系统。

在一个实施例中，所述CCD 相机与所述中央控制器连接，所述CCD 相机用于采集待测水域的色差纹理数据。

在一个实施例中，所述CCD 相机的摄像头为转轴式摄像头。

在一个实施例中，所述采样器上设有液位传感器，所述液位传感器将采集的数据通过无线网络发送给所述中央控制器。

在一个实施例中，所述采样器为颠倒采水器或卡盖式采水器。

第二方面，本发明实施例提供一种采集水样的方法，使用如上述实施例中任一项所述的无人机采集水样。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的上述一种载有三维扫描系统的水质监测无人机、本发明设计的无人机自动导航到指定地点进行水样的采集，整个采样过程高效省时，无需人为干预，极大的提高了采样的效率和广度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。