[发明专利]一种无人机室内探索辅助方法及系统

说明书

本发明涉及无人设备室内探索技术领域，尤其涉及一种无人机室内探索辅助方法及系统，采用无人车对房间的边界及障碍物建立二维地图，在房间内建立数个UWB基站，对障碍物在地图上显示，对无人机进行实时定位，在二维地图上显示为无人机的实时位置，对无人机的飞行路线作出快速明确的路线规划，控制无人机快速完成未知房间的探索任务，通过本发明的技术方案，替代当前人工对环境进行环境图像识别“走一步，看一步”的方式，提升了无人机的探索效率，降低工作人员控制无人机探索过程的工作疲劳度。

技术领域

本发明涉及无人设备室内探索技术领域，尤其涉及一种无人机室内探索辅助方法及系统。

背景技术

现有无人机在未知房间探索过程中，采用无人机进行探索，利用深度相机完成对房间的三维建模，在这个过程中，需要深度相机完整的对室内环境进行扫描，由于室内环境复杂，无人机无法自动寻找合理飞行路径、避开障碍物，需要人工实时通过设置在无人机上的摄像头对传输出的环境图像进行判断，给予无人机飞行指示，避开障碍物，逐步获得房间的飞行路径，由于摄像头能提供的视野范围极小，且环境复杂，这个过程就变得十分缓慢，并且需要工作人员非常仔细对图像进行判断，探索效率会受到工作人员的对环境图像判断经验及长时间观察带来的疲惫所影响。

发明内容

针对上述现有的无人机在对未知房间的探索效率受工作人员的经验及疲惫度影响，提供利用人机车对环境进行探索，对房间建立二维地图，无需人工对环境进行环境图像识别，并辅助无人机进行对未知房间快速探索的一种无人机室内探索辅助方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无人机室内探索辅助方法，包括以下步骤：

S1、用户端向数辆无人车发送工作指令，控制数辆无人车进入指定房间；

S2、数辆无人车对指定房间的边界及障碍物进行探测，建立二维地图，并将二维地图上传至用户端；

S3、数辆无人车分别前往指定房间的数个角落，作为UWB基站，发送UWB搜索信号；

S4、用户端向无人机发送工作指令，控制无人机进入指定房间；

S5、数个UWB基站对无人机进行实时定位，并将定位信息上传至用户端；

S6、用户端接收实时定位信息并呈现在二维地图上；

S7、用户端向无人机发送飞行路线；

S8、无人机根据飞行路线完成探索任务。

本发明采用无人车对房间的边界及障碍物建立二维地图，在房间内建立数个UWB基站，对障碍物在地图上显示，对无人机进行实时定位，在二维地图上显示为无人机的实时位置，对无人机的飞行路线作出快速明确的路线规划，控制无人机快速完成未知房间的探索任务。

进一步的，所述步骤S2中，无人车采用激光雷达对房间进行探测。

进一步的，所述步骤S2中，无人车通过rrt算法将探测到的信息进行运算，建立二维地图。

进一步的，所述步骤S5中，数个UWB基站发射UWB搜索信号，对安装在无人机上的UWB定位标签进行实时定位。

一种无人机室内探索辅助系统，包括：

无人车，所述无人车用于接收工作指令信息；对指定房间进行探测；建立指定房间边界及障碍物的二维地图，并将二维地图上传；作为UWB基站对UWB定位标签进行搜索及实时定位，并实时上传定位信息；

无人机，所述无人机用于接收工作指令信息；回应UWB搜索信号；对指定房间进行探索，并上传探索数据；

用户端，所述用户端用于向无人车及无人机发送工作指令信息；接收无人车发送的二维地图及实时定位信息；接收无人机发送的探索数据。