[发明专利]一种基于语音信号的巡逻救援无人机及其工作方法

权利要求书

1.一种基于语音信号的巡逻救援无人机，其特征在于，包括处理器(3)、无线数据传输模块(5)和求助声信号识别模块(8)，所述无线数据传输模块(5)、求助声信号识别模块(8)与所述处理器(3)电连接，求助声信号识别模块(8)通过拾取求救声，并反馈给处理器(3)，处理器(3)通过无线数据传输模块(5)与安全控制中心的PC端数据通信。

2.根据权利要求1所述的基于语音信号的巡逻救援无人机，其特征在于，所述求助声信号识别模块(8)包括微弱声信号接收器(9)、语音定位模块(12)、人声识别模块(10)及语义识别模块(11)，微弱声信号接收器(9)接收微弱声信号，其中微弱声信号接收器(9)接收无人机下方的微弱声信号，微弱声信号传输至人声识别模块(10)，通过放大、过滤进行初步识别微弱声信号中的求救声，求救声由语义识别模块(11)识别确认后，语音定位模块(12)通过实时语音定位，将确定的求救声方位传输至处理器(3)。

3.根据权利要求1或2所述的基于语音信号的巡逻救援无人机，其特征在于，还包括无人机壳体、减噪罩(13)、实时定位模块(1)和飞行动力模块(2)；减噪罩(13)安装在无人机壳体下方，无线数据传输模块(5)、实时定位模块(1)、飞行动力模块(2)置于无人机壳体内部，求助声信号识别模块(8)安装在减噪罩(13)上，实时定位模块(1)、飞行动力模块(2)分别与处理器(3)电连接，实时定位模块(1)用于确定无人机实时位置并将无人机的相对位置进行定位并传输至处理器(3)。

4.根据权利要求3所述的基于语音信号的巡逻救援无人机，其特征在于，所述语音定位模块(12)采用MSP近场移动声源地位系统，包括两片MSP430F149处理芯片，构建语音电路和检测电路，语音电路采用两片NE555芯片自激振荡驱动蜂鸣器发射声音信号，检测电路由至少三个麦克风拾音器组成阵列接收和处理声音信号，电路间通过CC1101无线方式通信。

5.根据权利要求4所述的基于语音信号的巡逻救援无人机，其特征在于，所述飞行动力模块(2)包括4108外转子无刷动力电机、聚合物锂电池和无刷电调，无刷电调安装在聚合物锂电池、4108外转子无刷动力电机之间，无刷电调控制4108外转子无刷动力电机的工作，聚合物锂电池为4108外转子无刷动力电机提供电源。

6.根据权利要求5所述的基于语音信号的巡逻救援无人机，其特征在于，还包括用于实时图像采集的摄影模块(4)，所述摄影模块(4)与处理器(3)电连接。

7.根据权利要求6所述的基于语音信号的巡逻救援无人机，其特征在于，还包括由扬声器和麦克风组成的通信模块(7)，所述通信模块(7)与处理器(3)电连接；还包括高亮灯源(6)，高亮灯源(6)与处理器(3)电连接。

8.一种基于语音信号的巡逻救援无人机的工作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤S101：巡逻救援无人机的微弱声信号接收器(9)接收微弱声信号；

步骤S102：人声识别模块(10)判断接收的信号是否为求救声；

步骤S103：若人声识别模块(10)判断信号为人声，则语义识别模块(11)开始工作，判断信号是否为求救信号；

步骤S104：若信号为求救信号，则语音定位模块(12)对语音信号与无人机的相对位置进行定位并此传输至处理器(3)；

步骤S105：实时定位模块(1)定位无人机的实时位置，将无人机的实时位置传输至处理器(3)；

步骤S106：处理器(3)将信号与无人机的相对位置及无人机的实时位置运用语音定位方法进行综合分析，并将分析出的信号的坐标发送至安全控制中心，并对安全控制中心的PC端提醒；

步骤S107：处理器(3)控制飞行动力模块(2)，无人机飞向声源地；

步骤S108：飞至声源地时，再次执行步骤S101至步骤S103，若确认为求救信号则向安全控制中心的PC端发出警报；

步骤S109：打开图像采集模块并将现场图像实时传输至安全控制中心的PC端。