[发明专利]一种基于多无人机的大气环境监测方法与系统

权利要求书

1.一种基于多无人机的大气环境监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

大气环境监控客户端配置大气监测任务信息，包括监测区域、参与监测的无人机个数、监测时间；

基于所述大气监测任务信息，确定参与监测的无人机，并分配监测目标点；

基于预设的避障/碰策略，控制所述各无人机到大气目标监测点；

所述各无人机获取大气数据、影像数据和飞行数据，传输至大数据中心服务器；

基于大数据架构，所述大数据中心服务器根据接收到的数据类型处理数据；

所述大气环境监控客户端显示、发布所述大数据中心服务器处理后的数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于多无人机的大气环境监测方法，其特征在于，“基于所述大气监测任务信息，确定监测目标点和参与监测的无人机，并分配监测目标点”，其方法为：

根据所述监测区域面积，确定监测目标点和参与监测的无人机；

基于所述各无人机的剩余电量、所述各无人机到监测点的距离，分配监测目标点；

通过4G/5G/WIFI网络通信模块，将大气监测任务信息传输到所述各无人机。

3.根据权利要求2所述的一种基于多无人机的大气环境监测方法，其特征在于，所述步骤“根据大气监测区域的面积，确定监测目标点和参与监测的无人机”，具体包括如下：人工手动设置；基于历史监测记录；根据大气监测规则和模型，确定监测目标点和参与监测的无人机。

4.根据权利要求1所述的一种基于多无人机的大气环境监测方法，其特征在于，所述步骤“基于预设的避障/碰策略，控制所述各无人机到大气目标监测点”，其方法为：

基于所述大气监测目标点，规划所述各无人机到达监测目标点的飞行轨迹；

基于预设的避障/碰策略，通过所述各无人机上的声呐、摄像头装置获取飞行途中的障碍物信息，控制各无人机躲避障碍物，分别飞行至对应的大气监测目标点。

5.根据权利要求书1所述的一种基于多无人机的大气环境监测方法，其特征在于，“所述各无人机获取大气数据、影像数据和飞行数据，传输至大数据中心服务器”，具体包括如下：

所述各无人机都到达监测目标点后，同时开始采集大气数据和影像数据；

所述大气数据由气体传感器采集；

所述影像数据由机载摄像头采集，并根据所述大气监测时间确定采集时间；

所述飞行数据由机载飞行传感器采集，并传送至机载飞行控制模块；

基于多无人机数据传输协议，所述各无人机将所述气体传感器、所述机载摄像头、所述飞行传感器获取的数据转化成携带所述各无人机编号的数据信号，通过4G/5G/WIFI网络传输至所述大数据中心服务器，同时存储于所述各无人机的机载存储装置。

6.根据权利要求1所述的一种基于多无人机的大气环境监测方法，其特征在于，“基于大数据架构，所述大数据中心服务器根据接收到的数据类型处理数据”，其方法为：

所述大数据中心服务器解析所述各无人机采集的气体数据、影像数据和飞行数据；

基于大数据架构，采用气体扩散模型模拟和预测监测区域气体扩散范围和浓度变化；

所述大数据中心服务器基于解析的飞行数据，计算出所述各无人机的飞行轨迹。

7.根据权利要求1所述的一种基于多无人机的大气环境监测方法，其特征在于，“所述大气环境监控客户端显示、发布所述大数据中心服务器处理后的数据”，其方法为：

所述大气环境监控客户端实时显示所述各无人机采集的气体浓度数据、影像数据和飞行数据，并基于时间轴同步三种类型数据；

所述大气环境监控客户端在所述气体浓度超过预设警戒值，通过自动或手动的方式发布大气污染预警信息，并生成区域大气分析报告。