[发明专利]一种基于无人机的自动定位污染源的系统及方法

权利要求书

1.一种基于无人机的自动定位污染源的系统，其特征在于，包括：

无人机；

空气监测设备，所述空气监测设备装载于所述无人机上；

主控模块，所述主控模块装载于所述无人机上，与所述无人机、所述空气检测设备通讯，读取所述空气检测设备的数值，并给所述无人机下达飞行指令；

地面工作站，所述地面工作站用于接收所述无人机的状态信息及所述空气检测设备的空气监测信息。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的自动定位污染源的系统，其特征在于，所述空气监测设备包括气体检测传感器。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的自动定位污染源的系统，其特征在于，所述空气监测设备还包括红外摄像头。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的自动定位污染源的系统，其特征在于，所述无人机包括多个监测无人机。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的自动定位污染源的系统，其特征在于，所述无人机的状态信息包括所述无人机的经纬度、高度、电池电量、飞行状态信息。

6.根据权利要求1所述的基于无人机的自动定位污染源的系统，其特征在于，所述空气检测设备的空气监测信息包括多种空气参数指标中的一种或者多种，所述空气参数指标包括但不限于：SO₂、CO、NO₂、O₃、VOC、NH₃、H₂S或固体颗粒浓度。

7.一种基于无人机的自动定位污染源的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：预先选取污染排放区域内的一种或者多种气体作为自动追踪的目标气体；

S2：将无人机的起飞位置放置在所述污染排放区域的边缘的下风位置；

S3：所述主控模块控制所述无人机从地面垂直起飞，所述主控模块控制所述无人机在到浓度最高位置时悬停；

S4：所述主控模块控制所述无人机沿着与风向相反的方向朝着污染物排放区域的内部飞行，所述无人机沿着与风向相反的方向朝着污染物排放区域的内部飞行的方向为第一航向，所述主控模块控制空气监测设备在第一航向上找出目标气体的浓度最高点，所述第一航向上的目标气体的浓度最高点为第一目标点；

S5：所述主控模块控制所述无人机在第一目标点沿竖直方向升降，所述无人机在到目标气体的浓度最高位置时悬停，在所述第一目标点沿竖直方向的目标气体的浓度最高点位第二目标点；

S6：所述主控模块控制所述无人机以所述第二目标点为圆心，在水平方向环绕飞行，找出环绕飞行轨迹上目标气体的浓度最高的点，所述环绕飞行轨迹上目标气体的浓度最高的点为第三目标点，所述第三目标点和所述第二目标点的连线所在的直线为第二航线；

S7：所述主控模块控制所述无人机沿着所述第二航线飞行，所述主控模块控制所述无人机在所述第二航线的目标气体的浓度最高点悬停，所述第二航线上的目标气体的浓度最高点为第四目标点；

S8：所述主控模块控制所述无人机在所述第四目标点沿竖直方向升降，所述主控模块控制所述无人机在到浓度最高位置时悬停，在所述第四目标点沿竖直方向的目标气体的浓度最高点为第五目标点，所述第五目标点为污染源的中心点。

8.根据权利要求7所述的基于无人机的自动定位污染源的方法，其特征在于，所述在水平方向环绕飞行包括至少一次顺时针飞行及至少一次逆时针飞行，取所述环形飞行轨迹上的各个点的多次目标气体的浓度的均值的最高点为所述第三目标点。