[00903427]低空复合飞行器应急监测监控系统

突发事件具有发生的突然性及发生地点的不确定性，准确、及时、全面地了解事发现场情况，是开展灾害评估、预警及启动预案、应急决策指挥的重要依据. 突发事件现场可能会出现诸如道路不通、因现场混乱造成交通堵塞、因环境污染使得救援人员无法靠近等情况.在这种情况下，只能运用飞行器如直升飞机、飞艇、复合旋翼飞行器作为监控设备(摄像机等检测设备)的载体.与直升飞机、飞艇相比较，运用复合旋翼飞行器作为载体具有机动灵活和价格低廉的优点.该项目通过研究复合飞行器的自适应控制、飞行防护、无线网络通讯、图像稳像、现场态势标绘等关键技术，研发低空复合飞行器应急监测监控系统.主要功能包括如下几个方面: (1)应急低空监测功能 视频实时采集传输:突发事件发生后，根据发生地点和影响区域，通过无人机搭载摄像机，对地面目标区域快速进行视频采集，采集的视频数据通过微波通讯实时发送至地面工作站系统，由地面工作站系统通过3G或卫星链路传送至后方指挥中心.照片采集和存储:突发事件发生后，根据发生地点和影响区域，通过无人机搭载照相机，对地面目标区域进行照片采集和存储，通过地面远程控制系统，实现采集照片的时机控制.应急空中广播:突发事件发生后，通过无人机搭载应急广播设备，将预警信息、灾情信息、疏散避难指示信息、心理援助干预信息等，通过调频波段传输至无人机空中广播设备，实现对地面目标区域的语音广播和信息发布.摄像机云台增稳:通过摄像机云台增稳，防止飞行器在飞行过程中由于空气紊流、电机振动、螺旋桨振动等干扰，使摄相机将处于不停晃动与抖动而造成画面抖动甚至不清晰的问题.通过摄像机姿态自动增稳，在无人为操作飞行器和摄像机情况下，摄像机能够自动调整姿态，以保证画面稳定，不抖动.视频图像稳像:通过视频图像增稳，解决飞行器受风力、自身振动影响下图像抖动、影响监测质量的问题，消除或减轻载体运动对视频质量的影响，最大程度地提高视频监控效率.(2)应急自主飞行功能 紧急航线规划功能:根据突发事件需要开展应急监测监测的区域和线路，通过飞控地面站设置飞行器的行驶路径及其他参数(如航点、高度等)，利用数传电台和OSD技术将设定的参数传递到飞行器自驾仪，飞行器对设定的航线进行解析，自动控制伺服机构驱动飞行器按照规定的航线进行飞行.飞行器实时状态显示:飞行器的运行状态信息(位置、卫星数、罗盘角度、气压高度、电量、实时输出功率等)可通过无线数传电台发送至飞控地面站，便于实时监控，及时调整.自动返航:在突发事件现场由于信号干扰等因素导致飞行遥控信号丢失情况下，飞行器根据预设的起飞地点，实现自动返航功能.受限空间飞行:在涵洞、室内等受限空间实现无人机动飞行与监测.GPS锁定位置悬停:根据突发事件发生后，对发生地点和影响区域开展持续监测的需求，飞行器实现自主控制的GPS定点悬停，自动抗风高度位置保持.气压高度锁定:通过高度气压计检测飞行器飞行高度，解决GPS在垂直高度检测精度低的问题，实现飞行器高度控制.应急保护:包含主电源电压过低、GPS定位精度过低、高度过低、高度过高、速度过低、姿态超限、用户自定义等各种特殊情况下的应急处理保护机制.(3)防撞缓冲功能 通过隔离网，实现飞行器在起飞、运动、悬停、降落过程中避免对周围人员和环境物体的伤害.当飞行器在接触到环境障碍物后，能够在极短的时间内将碰撞时的冲击力弱化.(4)移动布置功能 采用专用便携式箱体装载，方便个人携带和车辆运载.飞行器可快速拆解、折叠，便于装载.到达事故现场后，可迅速实现飞行器安装布置执行任务.