[发明专利]一种基于无人机的儿童防溺水监控方法、系统及无人机

说明书

一种基于无人机的儿童防溺水监控方法、系统及无人机，所述监控方法包括预警阶段和救援阶段；所述预警阶段包括：服务器根据附近无人机的电池续航状态以及距离监控地点的距离通知无人机到达目标位置；无人机根据地图信息和当前风向信息规划一条事件最短路径到达目标位置；在目标位置将监控到的实时视频上传至服务器，由服务器再发送至监护人终端；所述救援阶段包括：若人体下水后，无人机将人体下水的视频信息实时上传到服务器，服务器对视频信息进行行为分析，若判断为溺水，则服务器远程指挥无人机实施救援；无人机到达人体位置，释放救援装置。本发明还包括一种基于无人机的儿童防溺水监控系统及无人机。本发明具有救援效率高，救援速度快等优点。

技术领域

本发明涉及智能救援技术领域，特别是一种基于无人机的儿童防溺水监控方法、系统及无人机。

背景技术

户外溺水事故时常发生，由于条件限制，很多情况下由于溺水者离岸边太远，或者岸边没有能够提供救助的人员而无法及时救助溺水者，导致危险发生。

2016年，申请号为[2016112684434]的专利，设计了一种可用于救援的无人机救助装备，该装备包括可佩戴式监测和救助端以及无人机监测端，该专利具体设计了可穿戴设备的结构，人体溺水后，一方面该穿戴设备将位置信息播报给救生员，同时释放气囊，另一方面无人机飞行寻找溺水者，并将溺水者实时情况拍摄为视频传送给救生员，其中支持通讯方式3G、4G、WIFI、蓝牙或以及红外。该专利中，无人机的作用比较局限，仅为查询以及跟踪溺水者。

2017年，申请号为[201710784016X]的专利使用旋翼无人机设计了海上救援系统，结合四个普通旋翼无人机和一个载物台，使其能够有飞行和海上航行两种状态无人机定位到溺水者后，垂直下落到溺水者所在海面上空，溺水者顺着梯子爬拿到无人机所搭载的载物台上上，无人机推动溺水者在海面上行动。同年，申请号为[201710497150.1]的专利提出了一种能够远程遥控的海上救援无人机，包括机身、飞行控制模块、飞行机构和投放机构，可用于溺水者没有佩戴定位设备的救援场景，无人机在远程人工控制下搜寻，待搜寻到溺水人员后，下放拉绳和救生圈，在拉绳上设置有定位装置，以告知他人救助。同年，申请号为[2017210238462]的专利提出了一种可投放救生圈的无人机，与前一专利主要不同之处在于详细设计了投放无人机的机械爪。

2018年，申请号为[2018105911697]的专利提供了一种用于急救的无人机设计，该设计适用于已被救助上岸的溺水人员，无人机受远程操控定位到已被救助上岸的溺水人员，投放氧气罩等救助物资。同年，申请号为[2018110415697]的专利，该专利公开了一种基于系留无人机的防溺水监测方法，利用无人机搭载摄像头，通过无人机的四个方向上的摄像头拍摄游泳池中所有的场景，避免死角，将拍摄到的四个方向上的图像按照顺序排列组合成一组新的图像，并与前面的一组进行游泳运动变化规律分析，找出不符合规律的图像，并将图像与溺水图像进行栅格比对，最终找出溺水点的大致区域，再通过激光测距仪测出准确的溺水点，救生员得到信息后及时进行施救，该专利适用于在没有人为察看下判断是否有溺水者以及溺水者具体位置位置的情况，不包括具体施救措施。

2019年，申请号为[201910382747.0]的专利公开了一种基于机器视觉的溺水为在线识别方法，包括采集图像；预处理；图像传输：将预处理后的图像将通过无线网络传输至云服务器；离线训练OpenPose：云服务器基于轻量级加速OpenPose，离线训练适用于提取水中人体关键点的模型；离线训练分类器：提取的人体关键点后，再训练基于神经网络的二分类器，用于判断人员是否溺水；服务器在线监测：云服务器在线运行改进的轻量级加速OpenPose用于取图像中人体关键点，并对关键点进行溺水判断、计算危险程度、输出报警信息。本发明能够被使用在水上小型机器人、水上固定摄像机或者水下固定摄像机上，用于识别游泳者的实时姿态，对溺水可疑姿态进行甄别和预警，在泳池和海边等处辅助救生员识别溺水的作用。