[发明专利]智能化无人机水质监测巡航作业监测与报警控制方法

说明书

本发明公开了一种智能化无人机水质监测巡航作业监测与报警控制方法，包括以下步骤：执行检水作业，采集指定水层的水样，获取水质检测数据；对水质检测数据进行加密处理以生成水质加密数据，并将水质加密数据发送至地面站，解密以获取水质检测数据；如果水质检测数据高于预设最高阈值或者水质检测数据低于预设最低阈值，则判断指标参数数据为预警数据，并触发报警系统，发出报警信号；收回水质检测装置，判断是否完成检水任务，如果完成，则指示无人机返回出发位置；如果未完成，则指示无人机飞行至下一目标水域继续作业。本发明提出的控制方法，智能化、自动化程度高，有效提升作业效率和作业精度。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种智能化无人机水质监测巡航作业监测与报警控制方法。

背景技术

近年来，随着无人机技术的普及，逐步将无人机应用于环境监测领域，与常规人工操作与仪器监测相比，其机动性灵活性均远优于其他监测模式。无人机进行环境监测方法主要集中在两方面：搭载视频摄录装置对水污染范围、垃圾分布范围、等进行调查；搭载环境空气监测仪器，对空气或烟囱废气排放状况进行气体或颗粒物浓度监测。

但是，在现有技术中，应用无人机搭载水质监测系统对水质监控报警系统的开发仍不够完善，在近水面作业时，系统受风浪等环境影响较大，系统稳定性低，作业精度低、自主巡航作业性能较差。

因此，现有技术需要进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有作业稳定灵活和自主巡航优势的智能化无人机水质监测巡航作业监测与报警控制方法，其可实现全天候实时遥感监测报警，有效提升作业效率和作业精度。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种智能化无人机水质监测巡航作业监测与报警控制方法，所述无人机包括飞控与导航系统，所述无人机挂载水质检测装置和数传模块，所述控制方法包括以下步骤：S1:执行检水作业指令，指示所述无人机按照第一预设航路飞行至第一目标水域，并控制无人机悬停在水面上方预设高度H，下放所述水质检测装置，采集指定水层的水样，根据指标参数，生成水质检测数据；S2：数据传输，通过加密算法对所述水质检测数据进行加密处理，并将加密后的水质检测数据通过数传模块发送至地面站，解密以获取所述水质检测数据；S3：数据处理，设置预设最低阈值和预设最高阈值，对所述水质检测数据进行计算分析，如果所述水质检测数据高于预设最高阈值或者所述水质检测数据低于预设最低阈值，则判断所述指标参数数据为预警数据，并触发报警系统，发出报警信号，记录并存储此时无人机的坐标位置、水质检测装置的水层深度和预警数据对应的指标参数；S4：完成检水作业指令，收回所述水质检测装置，并判断是否完成检水任务，如果完成检水任务，则指示所述无人机按照第二预设航路返回出发位置；如果未完成检水任务，则指示所述无人机飞行至下一目标水域继续作业。

本发明实施例的智能化无人机水质监测巡航作业监测与报警控制方法，可以实现利用无人机平台进行水质监测巡航作业，作业机动化程度高，可根据水面情况自动调整飞行高度，避免作业受水浪影响，提高了作业精度。

根据本发明的一个实施例，所述无人机挂载若干避障模块和图传模块，所述避障模块用于获取障碍信息，所述图传模块用于获取图像信息，指示所述无人机按照第一预设航路飞行至第一目标水域，包括以下步骤：在地面站设置第一预设航路，并将第一预设航路发送至飞控与导航系统，以控制无人机按照第一预设航路飞行；实时获取所述无人机周围的障碍信息和图像信息，将所述图像信息发送至地面站，以在地面站显示器上实时显示图像画面，并将所述障碍信息发送至所述飞控与导航系统；当判断无人机与障碍物的间距小于第一预设距离时，切入速度保护模式，以控制无人机减速飞行，并将所述障碍信息发送至地面站，以便于操作人员操纵无人机避开障碍物；当判断无人机与障碍物的间距小于第二预设距离时，切入位置保护模式，控制无人机悬停，所述第一预设距离大于所述第二预设距离；实时获取所述无人机的坐标位置，当判断无人机飞行至第一目标水域时，控制无人机下降并悬停在水面上方预设高度H。