[发明专利]一种无人机联合地面微小型机器人探测森林地下火的方法

说明书

本发明公开了一种无人机联合地面微小型机器人探测森林地下火的方法，使用控制中心、地面微小型机器人和无人机，无人机根据定位信息、地形信息、植被信息等进行超低空飞翔，使用机器人根据控制中心发送的定位信息在地面行走到指定地点，把位于无人机上的成像光谱仪拍摄的高光谱图样与地面机器人拍摄的红外图像相结合，把天空与地面形成一体对地下火进行判断，快速准确，并能够根据定位信息得到地下火发生点的确切位置，为监测地下火和救火提供有力支持，适用于探测森林地下火(隐燃火)或森林余火，为扑火指挥员及时组织队伍扑打和清除火灾隐患、避免小火蔓延成大灾提供了科学的技术手段。

技术领域

本发明涉及森林防火技术领域，具体是一种无人机联合地面微小型机器人探测森林地下火的方法。

背景技术

随着全球气候变暖，世界森林火灾频发，森林资源和人民群众生命财产损失严重。在森林火灾扑救中，扑火队员常处于一种高危险环境。无论是林火研究发达的国家，如美国、加拿大等，还是林火研究不发达的国家，如印度尼西亚等，扑火队员都面临着相似的安全威胁。据统计，森林火灾引起的伤亡人数中，扑火队员所占的比重呈现上升趋势，如何保证森林火灾扑救过程中扑火队员的人身安全问题，成为各方关注的焦点。第四次国际林火大会以扑火安全为主题，对林火安全研究工作的挑战、存在问题和关键领域等进行了深入分析和研讨，会议提议物理学家、生物学家和社会科学家团结起来、通力合作，在扑火安全方面针对迫切需要的设备开展研究。

森林地下火对森林的危害极大，其所到之处会烧毁林木的根部，但地下火是在地表下阴燃，逐渐蔓延，难于被发现。对于森林地下火的识别定位是个难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机联合地面微小型机器人探测森林地下火的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无人机联合地面微小型机器人探测森林地下火的方法，使用控制中心、地面微小型机器人和无人机：

控制中心：包括图像处理器、中央处理器和显示器，摄像头的图像信号输出端连接图像处理器的图像信号输入端，图像处理器的控制信号输出端连接摄像头的控制信号输入端，图像处理器的图像控制信号输出输入端连接中央处理器的图像控制信号输入输出端，中央处理器的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端；

地面微小型机器人：与控制中心进行无线通讯的地面行走机器人上设置有红外摄像机，控制中心能够控制地面行走机器人的行走、动作，并能够接收红外摄像机拍摄的红外图像，地面微小型机器人内部设置安全提示系统；

无人机：包括无人机本体、GPS接收器、成像光谱仪、控制无人机动作的驾驶中心、可编程控制器、挂载红外热像仪、通讯传输模块和图像分析成型模块，所述挂载红外热像仪和通讯传讯模块设置在无人机本体上，所述无人机本体内设置有通讯传输模块和图像分析成型模块，所述挂载红外热像仪和通讯传输模块电性连接，可编程控制器内具有无人机飞翔地的地形信息和植被信息，GPS接收器、成像光谱仪、控制无人机动作的驾驶中心分别与可编程控制器电连接，可编程控制器能够与地面的控制中心进行无线通讯。

作为本发明进一步的方案：安全提示系统包括以下模块：

数据采集模块：用于实现传感器节点实时采集森林环境数据；

数据上传模块：用于实现传感器节点将采集到的森林环境数据通过无线网络传递给监控中心；

数据分析模块：用于实现监控中心结合森林环境数据，气象数据，地理数据和森林资源数据，对森林环境的危险程度进行分析；

数据下放模块：用于实现将分析后的结果下放给控制中心。