[发明专利]可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯及控制方法

权利要求书

1.可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯，其特征在于：包括路灯灯杆(1)、路灯(2)、俯视摄像头(3)、无人机停机平台(4)、无人机停机处(5)、无人机(6)、风力风速风向传感器(7)、长焦探头支架(8)、长焦探头(9)、工控主机(10)、无人机定位GTK设备(11)、数据传输线(12)及路由器(13)，所述路灯灯杆(1)顶端固定安装有路灯(2)，所述路灯灯杆(1)位于路灯(2)下方位置固定安装有俯视摄像头(3)，所述路灯灯杆(1)远离安装路灯(2)一侧中间位置固定安装有无人机停机平台(4)，所述无人机停机平台(4)上表面安装有无人机停机处(5)，所述无人机(6)活动设置于无人机停机处(5)内，所述无人机停机平台(4)远离连接路灯灯杆(1)一端上表面固定安装有风力风速风向传感器(7)，所述路灯灯杆(1)另一侧中间位置固定安装有长焦探头支架(8)，所述长焦探头(9)安装于长焦探头支架(8)上表面，所述路灯灯杆(1)位于长焦探头支架(8)下方位置固定安装有工控主机(10)及路由器(13)，所述路由器(13)与工控主机(10)相连，所述路灯灯杆(1)下部外侧固定安装有无人机定位GTK设备(11)，所述工控主机(10)通过数据传输线(12)分别与风力风速风向传感器(7)、无人机停机处(5)、长焦探头(9)、俯视摄像头(3)及无人机定位GTK设备(11)相连。

2.根据权利要求1所述的可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯，其特征在于：所述工控主机(10)通过路由器(13)实现远程联网信号与远程服务器相连。

3.根据权利要求1所述的可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯，其特征在于：所述无人机定位GTK设备(11)通过短程无线信号与无人机(6)相连。

4.根据权利要求1所述的可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯，其特征在于：所述无人机停机处(5)包括壳体(51)、防雨门(52)、转轴(53)、电机(54)、信号传感器(55)及无线感应式充电平台(56)，所述壳体(51)内部固定安装有无线感应式充电平台(56)，所述壳体(51)上表面通过转轴(53)与防雨门(52)活动相连，所述转轴(53)一端与电机(54)相连，所述信号传感器(55)固定安装于壳体(51)外侧，所述信号传感器(55)与电机(54)相导通，所述信号传感器(55)通过数据传输线与工控主机(10)相连。

5.根据权利要求1所述的可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯，其特征在于：所述无人机(6)还设有用于定位的GPS传感器及用于与定位GTK设备通信的传感器。

6.根据权利要求1所述的可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯，其特征在于：所述数据传输线(12)为网线，所连接的两端设备均具有网口模块。

7.实现权利要求1所述的可启动及监测无人机飞行状态的多功能路灯，其特征在于：其控制方法包括以下步骤：

步骤一：以规定时钟时间值作为触发生成无人机(6)准备启动的第一判断结果，该规定时钟时间值，由远程服务器(14)预先与路灯处工控主机(10)通信，并写入该工控主机配置信息之中；

步骤二：首先在上述第一判断结果情况下，开启如下第二判断；

步骤三：在上述规定时钟触发之后，监测5-10分钟的6-15米规定高度的风力风速大小以及风向方向，并调整摄像探头同步监控6-15米规定高度无人机(6)飞行方向及轨迹的视频画面，生成5-10分钟监测画面；

步骤四：步骤三所述各类数据，均实时通过路由器(13)回传至远程服务器(14)，作为第二判断依据；

步骤五：在该第二判断依据中，远程服务器(14)首先需要保证当日当时风力风速小于4级风力，监测画面先监测该长焦距安装高度的平视最远15米-50米范围的画面是否具有遮挡物，在该平视高度具有遮挡物的情况下，再下发指令要求长焦探头上调该长焦距探头仰角5°至30°角度，监测长焦距探头安装高度以上5米至25米的高度视频并类同步骤四进行操作，由远程服务器判定是否仍然具有遮挡物，在上述平视高度和仰角高度范围内二选一无遮挡物并结合上述风力风速值作为第二判断结果；

步骤六：在第二判断结果允许情况下，允许开启如下第三判断；

步骤七：在第三判断依据中，判定无人机(6)需要停降的多功能路灯灯杆(1)的状态情况，以该灯杆向远程服务器后台回传的状态信息作为实际判断依据，包括该路灯灯杆(1)的GTK设备(11)状态以及路灯灯杆(1)上停机处的设备状态，本判定依据中路灯灯杆(1)的GTK设备(11)保证无人机(6)启动和降落两根灯杆的横向和纵向经纬度值准确以及高度的实时信息，启动和降落两根灯杆(1)上的停机处设备保证为无人机(6)的停机防雨门(52)已经打开；

步骤八：在第三判断依据符合要求情况下，将上述步骤七判断的数据数值回传至后台服务器，后台服务器按上述规定要求再次调取当日下雨雨量情况作为第四判断依据，在无雨天气情况下自动将启动无人机(6)指令下发到多功能路灯灯杆(1)的工控主机(10)，该主机将以短程无线报文数据发送给无人机(6)，实现启动无人机(6)按规定高度或上调高度执行规定经纬度轨迹的无人机(6)巡查巡检工作，并降落至无人机(6)确定的另外一处多功能路灯灯杆(1)停机处，该停降处的多功能路灯灯杆(1)同样提前预先完成了与远程服务器通信的步骤一到步骤七，从而实现无人机(6)从一根路灯灯杆(1)停机处启动，按规定路线指定高度巡检后，停降在另一根路灯灯杆(1)的停机处，从而实现单一无人机(6)可以分不同日期循环往复上述两根路灯灯杆(1)的巡检巡查；

步骤九：前述步骤一至九的任何判定无法执行无人机(6)起飞任务的判定，均回传至远程服务器(14)，形成告警信息；

步骤十：通过调整前述启动和停降的两根多功能灯杆上的长焦探头(9)，按照前述无遮挡物的高度，监控无人机在两根灯杆(1)之间的飞行情况形成视频，实时回传至远程服务器(14)，由远程服务器(14)监测无人机(6)的飞行状态，同时，在无人机(6)启动前1分钟和降落前1分钟，同时调取24小时不关闭的启动处灯杆和停降处灯杆的俯视摄像头(3)实时画面，用以实时监控无人机(6)启动过程和降落过程情况；

步骤十一：对于启动无人机(6)本次飞行的情况，记录本次无人机飞行日志数据，包括前述步骤一至九所描述的：

规定时间时钟值作为第一判定依据；

规定时间后的监测风力风速值以及风向大小作为第二判定依据第一部分；

规定时间后的二选一高度的无遮挡物视频录像作为第二判定依据第二部分；

规定时间后的启动和降落的多功能路灯的无人机定位GTK设备(11)状态信息及停机处设备状态以及启动和降落是停机防雨门(52)打开状态信息；

规定时间后的当时雨量信息；

规定时间后直至无人机(6)停降之后1分钟整个时间周期内的启动无人机的多功能路灯上的俯视摄像头(3)画面视频以及长焦探头(9)规定高度画面视频，和降落无人机的多功能路灯上的俯视摄像头(3)画面视频以及长焦探头(9)规定高度画面视频；

整理上述数据作为本次无人机(6)飞行的启动和监控数据；

步骤十二：在降落后下次启动前，读取无人机(6)存储的本次巡检巡查视频数据流，通过无线短程信号上传至工控主机(10)，并由工控主机(10)通过路由器(13)回传至远程服务器(14)端作为本次无人机巡检巡查的结果数据。