[发明专利]一种智能化无人艇搜救系统及搜救方法

说明书

本发明涉及一种智能化无人艇搜救系统及搜救方法，包括位于救援中心的主控台、无人艇本体、定位模块、导航模块、搜寻模块、救援模块和控制处理台，所述主控台用于接收事故地点和救援事件，定位模块和导航模块用于导航无人艇到事故地点，搜寻模块用于在事故地点搜寻事故人员，救援模块用于搭载事故人员返回无人艇，本发明在执行海上救援任务时，灵活性高，实时性强，在事故地点附近能够自主定位导航，进行救援目标搜索，降低了救援的人工成本，提高了救援速度。

技术领域

本发明属于海上搜救领域，尤其是涉及一种智能化的搜救无人艇及搜救方法。

背景技术

随着国家的不断发展，海洋开发利用日渐需要，与此同时海上航运量也不断增大，海上活动呈现多元化、高密度的趋势。海洋捕捞、石油开发、近岸工程建设以及船舶大型化交织在一起，海上交通安全形势面临着严峻的挑战，海难事故不断增加，因此海上救援技术的发展也是不可或缺的。能否在短时间内发现落水目标，并实时展开救援，是衡量海上救援技术的重要标准之一。

传统的海上救援方法包括大型船舶搜救，空中搜救等，其救援调用成本高，耗时长。搜救区域和搜救路线依赖人为规划与指挥，救援工作缺乏系统性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种智能化无人艇搜救系统及搜救方法，能够实现对于失事船只上的人员进行广范围高效率的搜救。

本发明提供的一种智能化无人艇搜救系统，包括位于主控台、无人艇本体、定位模块、导航模块、搜寻模块、救援模块和控制处理台，所述主控台设置在救援中心，所述定位模块、导航模块、搜寻模块、救援模块和控制处理台均设置在无人艇本体上，控制处理台与定位模块、导航模块以及搜寻模块通信，协作实现定位、导航和搜寻功能；所述主控台用于接收事故地点和救援事件，定位模块和导航模块用于导航无人艇到事故地点，搜寻模块用于在事故地点搜寻事故人员，救援模块用于搭载事故人员返回无人艇。

所述的搜寻模块包括第二双目相机、激光雷达、协同无人机和信息处理模块；所述第二双目相机通过固定框架设置在无人艇本体上设，且可任意角度旋转；所述激光雷达设置在无人艇本体前端，通过向周围发射激光束获取点云数据，构建实时3D环境，配合第二双目相机自主扫描；所述协同无人机设置在无人艇本体后端的平台内，用于收到主控台指令升空，对海面漂浮物进行图像识别，若获取事故人员的图像数据，则将数据传输到主控台；所述信息处理模块用于关联处理第二双目相机，激光雷达,无人机的图像采集与协同的点云数据；所述协同无人机搭载单目相机，具备图像识别与数据传输功能的多旋翼抗风无人机。

优选的，所述救援模块为小型搜救艇；小型搜救艇上设置有搜救艇控制机箱和电磁铁，电磁铁设置在小型搜救艇侧边的外表面，小型搜救艇通过电磁铁与无人艇本体连接，搜救艇控制机箱用于控制电磁铁的通断电。

优选的，小型搜救艇上还设置有光学心率传感器，光学心率传感器采用光电容积脉搏法测量心率，以绿光为光源；测得事故人员心率情况。

优选的，所述定位模块包括GPS模块、第一惯性传感器IMU和电子地图，采用GPS定位、惯性定位和电子地图匹配定位的复合定位方法。

优选的，所述导航模块包括第一双目相机和第二惯性传感器IMU，通过第一双目相机、第二惯性传感器IMU和控制处理台协作实现导航。

一种智能化无人艇搜救系统的搜救方法，包括如下步骤：

步骤1,通过定位模块对无人艇进行定位。

步骤2，通过导航模块导航无人艇去向事故地点。

步骤3，无人艇到达事故地点附近，通过搜寻模块对事故人员进行搜寻。

步骤4，无人艇靠近事故人员，通过救援模块搭载事故人员到达无人艇，与无人艇一起返回救援中心。