[发明专利]一种基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统

权利要求书

1.一种基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，包括无障碍导航飞艇，其特征在于，还包括飞艇无线通信模块、摄像系统和视频地图服务器，所述飞艇无线通信模块和摄像系统设置于无障碍导航飞艇上，所述摄像系统通过飞艇无线通信模块与视频地图服务器连接，所述摄像系统用于拍摄飞艇的飞行视频数据，记录飞艇的时间及空间信息，并通过飞艇无线通信模块将拍摄的视频数据和时间及空间信息发送至视频地图服务器；所述视频地图服务器用于根据视频数据与时空坐标信息自动绘制视频地图；

所述无障碍导航飞艇上还设有碰撞感应模块、动力控制模块和超声波发射感应模块，所述碰撞感应模块用于检测碰撞信号，并将碰撞信号传输至动力控制模块；所述超声波发射感应模块用于侦测无障碍导航飞艇四周的障碍物，发现障碍物则将障碍物及其距离信号传输至动力控制模块；所述动力控制模块根据碰撞信号或障碍物及其距离信号自动调整无障碍导航飞艇的动力、飞行姿态及飞行方向；

所述摄像系统包括多个摄像装置，所述多个摄像装置安装在无障碍导航飞艇的不同位置；所述视频地图服务器根据视频数据与时空坐标信息自动生成室内外三维视频地图具体包括：获取所述摄像装置位置坐标，并根据其拍摄参数进行视频空间标定，将拍摄视频数据投影到现实地理空间；在所述视频数据中增加空间位置信息，形成飞行定位视频；将所述飞行定位视频分时段按照其拍摄坐标点位置立体投影到电子地图相应位置的立体球形坐标系上，形成三维视频地图。

2.根据权利要求1所述的基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，其特征在于，所述摄像系统包括视频拍摄模块、坐标记录模块和数据发送模块；

所述视频拍摄模块用于根据旋翼飞艇的飞行规则对飞行区域进行立体覆盖式视频拍摄扫描；

所述坐标记录模块用于在拍摄视频时同步记录旋翼飞艇的时间及空间信息；

所述数据发送模块用于通过飞艇无线通信模块将拍摄的视频数据和时间及空间信息发送至视频地图服务器。

3.根据权利要求2所述的基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，其特征在于，所述视频地图服务器绘制视频地图的绘制方式为：接收并存储视频数据与时空坐标信息，对视频数据进行分析及GIS处理后，自动生成室内外三维视频地图；所述三维视频地图中包括静态环境及动态目标。

4.根据权利要求3所述的基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，其特征在于，所述视频数据和时间及空间信息的发送方式包括无线电数据链、WIFI或数据卡。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，其特征在于，还包括定位导航系统，所述定位导航系统包括飞艇定位导航模块、地面定位控制点模块和地面导航服务器；所述飞艇定位导航模块设置于无障碍导航飞艇上，所述地面定位控制点模块设置于室内外的多个关键位置，具有精确空间坐标值；

所述飞艇定位导航模块用于对飞艇进行空间定位，动态获取无障碍导航飞艇位置信息，通过与地面定位控制点模块进行通信连接，利用三角测量原理获取自身位置信息并将该位置信息及时间发送至地面导航服务器；

所述地面定位控制点模块用于与飞艇定位导航模块进行通信连接，交换位置信息，并与地面导航服务器进行实时通信与数据传输；

所述地面导航服务器信号连接于飞艇定位导航模块和地面定位控制点模块，通过内置程序计算飞艇定位导航模块及地面定位控制点模块的相对位置，获取无障碍导航飞艇空间信息，根据飞艇位置信息、控制点坐标及规划路径进行三维导航。

6.根据权利要求5所述的基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，其特征在于，还包括无线通信系统，所述无线通信系统包括飞艇无线通信模块和地面无线通信模块，所述飞艇无线通信模块与动力控制模块相集成；所述无线通信系统用于完成地面站到无障碍导航飞艇的遥控指令的发送接收，以及无障碍导航飞艇到地面站的遥测数据或视频图像的发送接收，并将地面站的遥控指令传输至动力控制模块，所述动力控制模块根据地面站的遥控指令调整无障碍导航飞艇的动力、飞行姿态及飞行方向。

7.根据权利要求5所述的基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，其特征在于，所述定位导航模块的导航方式为：地面导航服务器向飞艇无线通信模块发送导航信息，飞艇无线通信模块将导航信息传输至动力控制模块，动力控制模块根据导航信息控制无障碍导航飞艇前后、上下、左右、快慢运动模式，实现三维导航飞行；或通过地面无线通信模块发送人工指令进行遥控飞行。

8.根据权利要求7所述的基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统，其特征在于，所述无线通信系统采用WIFI连接或无线电数据链路，所述无线电数据链路分为上行链路和下行链路，上行链路完成地面站到飞艇遥控指令的发送接收，下行链路完成飞艇到地面站的遥测数据或视频图像的发送接收，并根据定位信息的传输，利用上下行链路进行测距。