一种室内消防无人机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种室内消防无人机系统，包括用于获取室内目标的位置数据以供室内构造测绘所用的激光雷达模块、用于获取室内图片及辅助定位的摄像头模块、用于发出声音寻找或指引受困人员的扬声器模块、用于检测人声的声音检测模块，以及用于探测生命迹象的生命探测模块；所述激光雷达模块、摄像头模块、扬声器模块、声音检测模块和生命探测模块均连接到无人机的飞控板，接收由飞控板发送的控制命令，并通过连接到飞控板的无线传输模块将采集到的数据传送至火灾现场外的综合数据处理平台。本实用新型专利技术便于救援人员更准确快速的了解火灾现场室内构造和被困人员位置情况，能够为快速制定救援方案提供指导性的信息，有利于提高救援效率。

An indoor fire fighting unmanned aerial vehicle system

The utility model discloses an indoor fire UAV system, including data for indoor target for indoor structure using the laser radar mapping module, for indoor pictures and auxiliary positioning of the camera module, for voice search or guided by a loudspeaker module, trapped the voice detection module for voice detection well, to detect signs of life life detection module; the laser radar module, camera module, speaker module, voice detection module and the detection module are connected to the life of the UAV flight control board, receiving a control command sent by the flight control board, and connected to the wireless transmission module of flight control board will be comprehensive data collection the data is sent to the scene of the fire outside the processing platform. The utility model is convenient for rescue workers more accurate understanding of the scene of the fire chamber structure and the trapped position, can provide instructive information for the rapid development of the rescue plan, is conducive to improving the efficiency of the rescue.

【技术实现步骤摘要】
一种室内消防无人机系统
本技术涉及无人机
，具体为一种室内消防无人机系统。
技术介绍
伴随着社会经济的迅速发展，我国的火灾发生率也在逐年的上升。当前，我国在对火灾现场的勘察主要是通过卫星等图像传输的方式完成的，不可避免的造成了现场勘察角度的残缺不全，容易造成严重隐患，引发更大的事故。伴随着科学技术的不断进步，消防通信建设也是需要跟上时代的步伐，同时需要引进高科技来提高消防建设的水平，以便更好的去维护人民的生命财产安全。无人机具有众多的优势，机器本身灵活可动性高，可以进行影像传输和和无线控制。但是，在现有的无人机中，运用在室内消防的却很少。现有的消防无人机大多功能指向性不强，不具备具体的使用背景。在运用场景上也一般是为了火灾的检测。对于室内消防无人机的运用方案上，大多是为了灭火，而实际上灭火的消防无人机由于飞机本身的负荷不能过大，效果往往不理想。现有的消防无人机在对室内人员的搜救上，无法提出一个完整可行的方案。在火灾发生的现场中，最重要的是如何快速保护转移人民的生命安全，现有的消防无人机没有提出一个应该如何快速在火灾现场中找到受困人员并救援的方案，在对火灾现场中如何快速定位受困人员的具体位置，如何在不进入火灾现场的情况下，了解内部情况，快速规划搜救路线上缺乏正确的指导性。而且，现有的消防无人机在消防运用中没有具体的对受困人员以及消防人员的一个人机交换和互动平台，缺乏人性化和互动化，在真正的火灾中运用起来非常不方便。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种便于救援人员在不进入火灾现场的情况下，准确连接内部情况，为快速规划救援路线提供指导性数据的室内消防无人机系统。技术方案如下：一种室内消防无人机系统，包括用于获取室内目标的位置数据以供室内构造测绘所用的激光雷达模块、用于获取室内图片及辅助定位的摄像头模块、用于发出声音寻找或指引受困人员的扬声器模块、用于检测人声的声音检测模块，以及用于探测生命迹象的生命探测模块；所述激光雷达模块、摄像头模块、扬声器模块、声音检测模块和生命探测模块均连接到无人机的飞控板，接收由飞控板发送的控制命令，并通过连接到飞控板的无线传输模块将采集到的数据传送至火灾现场外的综合数据处理平台。进一步的，还包括用于定位火灾现场的GPS模块，GPS模块连接到分控板。更进一步的，还包括用于检测有毒气体含量的有毒气体检测模块，毒气体检测模块连接到分控板，并通过无线传输模块将检测数据发送至综合数据处理平台以辅助逃生路线的制定。更进一步的，还包括用于测定室内目标距离的超声波模块，超声波模块连接到分控板，并通过无线传输模块将检测数据发送至综合数据处理平台以辅助逃生路线的制定。本技术的有益效果是：本技术便于救援人员更准确快速的了解火灾现场室内构造和被困人员位置情况，能够为快速制定救援方案提供指导性的信息，有利于提高救援效率，为人民的生命安全和消防人员的安全提供了保障。附图说明图1为本技术室内消防无人机系统的结构框图。图2为本技术室内消防无人机系统的结构示意图。图中：1-激光雷达模块；2-机臂架；3-扬声器模块；4-电池；5-GPS模块；6-摄像头模块；7-超声波模块；8-声音检测模块；9-电机。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。如图1和图2所示，一种室内消防无人机系统，包括用于获取室内目标的位置数据以供室内构造测绘所用的激光雷达模块1、用于获取室内图片及辅助定位的摄像头模块6、用于发出声音寻找或指引受困人员的扬声器模块3、用于检测人声的声音检测模块8，以及用于探测生命迹象的生命探测模块；所述激光雷达模块1、摄像头模块6、扬声器模块3、声音检测模块8和生命探测模块均连接到无人机的飞控板，接收由飞控板发送的控制命令，并通过连接到飞控板的无线传输模块将采集到的数据传送至火灾现场外的综合数据处理平台。本实施例是在传统的消防无人机上加上了激光雷达模块、声音检测模块、扬声器模块；并把激光雷达放在机架顶部，确保了激光雷达的视觉不受机架本身的影响。利用摄像头模块进行图像回传和辅助定位，利用激光雷达模块测绘当前室内构造情况，结合摄像头把当前的图像和路线通过无线传输模块传到基于PC和手机端的综合数据处理平台，以便对火灾现场的实时监测和路线规划。同时，扬声器模块放出声音，利用声音寻找或者提醒受困人员，以便更好的进行搜救。声音检测模块和生命探测模块用于检测到人的声音或者有生命迹象，并通过无线传输模块把数据传到基于PC和手机端的综合数据处理平台。发现受困人员后，可以通过声音检测模块和扬声器模块结合基于PC和手机端的综合数据处理平台进行人员的正确指导。本实施例的无人机系统还包括用于定位火灾现场的GPS模块，GPS模块连接到分控板。当发生火灾时，利用GPS模块定位火灾现场，然后把信息传输给飞控板，从而控制无人机快速飞到事发现场进行勘探。本实施例的无人机系统还包括用于检测有毒气体含量的有毒气体检测模块，可以给救援人员提供火灾现场多方面的实时情况。毒气体检测模块连接到分控板，并通过无线传输模块将检测数据发送至综合数据处理平台以辅助逃生路线的制定。有毒气体检测模块检测火灾现场中是否有有毒气体以及其含量，通过激光雷达模块和摄像头模块定位出有毒气体的具体位置。同时，由于有毒气体模块和激光雷达模块以及摄像头模块已经对有毒气体和火灾现场的破坏程度进行了初步的估计，更有利于救援人员迅速为受困人员提供逃生路线。本实施例的无人机系统还包括用于测定室内目标距离的超声波模块，超声波模块连接到分控板，并通过无线传输模块将检测数据发送至综合数据处理平台以辅助逃生路线的制定。本实施例的消防无人机系统是可以通过扬声器，声音检测模块和摄像头进行人机人性化交互、被困人员和救援人员交流，从而在保障救援人员的安全的同时可以快速了解现场内部的情况。利用无人机上的激光雷达可以快速识别火灾现场的路线并规划路线，同时利用PC和手机终端，可以控制多台消防无人机，建立起整个消防无人机群，从而进行更快更有效的搜救。在室内消防中，此系统可以为人民的生命安全和消防人员的安全提供更强有力的保障。尤其是当大型的商场或高楼发生火灾时，本实施例的消防无人机系统可以最快的速度到达事发地点并进入火灾现场。在了解火灾现场的情况后，为消防人员提供现场数据，以便为被困人员设计出逃离路线。同时，本系统利用摄像头和激光测距以及有毒气体检测模块进行室内火灾情况的分析，既可以更好的保护被困人员，又可以消防人员的安全提供了多一份的保障。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内消防无人机系统，其特征在于，包括用于获取室内目标的位置数据以供室内构造测绘所用的激光雷达模块（1）、用于获取室内图片及辅助定位的摄像头模块（6）、用于发出声音寻找或指引受困人员的扬声器模块（3）、用于检测人声的声音检测模块（8），以及用于探测生命迹象的生命探测模块；所述激光雷达模块（1）、摄像头模块（6）、扬声器模块（3）、声音检测模块（8）和生命探测模块均连接到无人机的飞控板，接收由飞控板发送的控制命令，并通过连接到飞控板的无线传输模块将采集到的数据传送至火灾现场外的综合数据处理平台。

【技术特征摘要】
1.一种室内消防无人机系统，其特征在于，包括用于获取室内目标的位置数据以供室内构造测绘所用的激光雷达模块（1）、用于获取室内图片及辅助定位的摄像头模块（6）、用于发出声音寻找或指引受困人员的扬声器模块（3）、用于检测人声的声音检测模块（8），以及用于探测生命迹象的生命探测模块；所述激光雷达模块（1）、摄像头模块（6）、扬声器模块（3）、声音检测模块（8）和生命探测模块均连接到无人机的飞控板，接收由飞控板发送的控制命令，并通过连接到飞控板的无线传输模块将采集到的数据传送至火灾现场外的综合数据处理平台。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐华峰，龙文杰，骆鹏，周天驰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51