[发明专利]一种基于云计算的分布式无人机实时测绘系统

说明书

本发明是一种基于云计算的分布式无人机实时测绘系统，包括地面站中控单元、云服务平台和无人机，所述无人机上设有拍摄系统和网络传输模块，无人机通过网络传输模块构建与地面站中控单元和云服务平台的网络连接通道，接收地面站中控单元的控制指令数据，以及通过拍摄系统在飞行过程中定点拍摄的图片数据传送到云服务平台，云服务平台对无人机传输过来的图片数据进行存储和三维重建，地面站中控单元划定待测绘区域的边界，并根据无人机集群数量的配置划分测绘子区域，并分配相应的无人机飞向测绘子区域，构成的分区测绘节点。本发明能进行大型测绘，可以大大提高测绘速度，节约时间，并能实时进行三维地图重建，大大提升测绘实时性。

技术领域

本发明涉及多轴飞行器应用技术领域，具体涉及一种基于云计算的分布式无人机实时测绘系统。

背景技术

随着数字化城市建设、安防、森林防火等需求，需要通过航拍的方式构建三维地理信息图。无人机由于轻便灵活、编程能力强、环境要求低等优点，在此方面的应用逐步发展中。

借助实时图像传输系统，地面站系统可实时接收图像，位置信息，动态构建地理信息图。

现有的三维地理信息绘制，需要专业的具备低空飞行资质的人员/飞机值飞，并通过复杂的录/摄像设备进行数据采集。

整个过程对人员要求，天气状况要求很高；而且由于较多的人/机交互，不确定性因素较多，采集精度差，实时性差。

并且由于测绘过程中数据量大，三维重建算法复杂，传统的无人机+地面站模型不能满足实时建模的需求，在某些特定场景下，需要快速对宽广区域进行三维地理重建。单个无人机的续航。拍摄能力，单个地面站的计算能力，也会限制无人机测绘的效率。

部分采用多地面站处理的模式，由于受制于传输距离，三维重建的算法复杂性，导致无法完成实时的重建。

本发明在实时测绘基础上，针对宽广区域的测绘需求上，提出一种基于云计算的分布式无人机实时测绘系统，通过多个无人机节点的分区测绘，规划对应的云数据搜集/重建/展示等节点，可应对大型的区域实时测绘建模需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种基于云计算的分布式无人机实时测绘系统。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于云计算的分布式无人机实时测绘系统，包括地面站中控单元、云服务平台和无人机，所述无人机上设有拍摄系统和网络传输模块，所述无人机通过网络传输模块构建与地面站中控单元和云服务平台的网络连接通道，接收地面站中控单元的控制指令数据，以及通过拍摄系统在飞行过程中定点拍摄的图片数据传送到云服务平台，所述云服务平台上分配有图片数据采集存储资源和运算资源，对所述无人机传输过来的图片数据进行存储和三维重建，所述地面站中控单元划定待测绘区域的边界，并根据所述无人机集群数量的配置划分测绘子区域，并规划自动测绘路径给相应的无人机飞向分配的测绘子区域，构成的分区测绘节点。

进一步的，所述地面站中控单元、云服务平台和无人机之间的实时测绘流程如下：

步骤1）地面站中控单元进行测绘区域选择，并根据无人机数量进行分割为各个测绘子区域；

步骤2）地面站中控单元下发测绘子区域给到各个无人机；

步骤3）地面站中控单元将无人机数量/ID信息发送给云服务平台中的认证服务器；

步骤4）云服务平台为对应的无人机ID分配各自的数据采集服务器和数据运算服务器；

步骤5）云服务平台将各个无人机所分配到的资源反馈给地面站中控单元；

步骤6）地面站中控单元下发起飞命令,并将对应的数据采集服务器通知各个无人机；