[发明专利]一种基于多无人机的大气环境监测方法与系统

说明书

本发明公开了一种基于多无人机的大气环境监测方法与系统，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。本发明安装有通过大气环境监控客户端配置大气监测任务信息，确定参与监测的无人机，并对所述各无人机分配监测目标点，基于预设的避障/碰策略，控制所述各无人机到大气监测目标点，将所述各无人机获取大气数据、影像数据和飞行数据传输至所述大数据中心服务器和存储于机载存储装置。

技术领域

本发明涉及大气环境监测技术领域，具体为一种基于多无人机的大气环境监测方法与系统。

背景技术

如今，对于繁重的大气环境监测任务和频发的环境污染事故，环保部门通过设定固定式或车载移动监测站采集大气样本进行分析监测的方式存在明显的不足，无法通过暗查方式监察厂区内部排污情况，不易对非法排污源取证，监测范围小、时空连续性差，且成本高、效率低，监测人员难以及时全面的了解大气环境动态状况和发布污染预警信息。

近年来，随着无人机技术的发展，无人机在植保、测绘、管道巡检等行业应用越来越普及，而单架无人机作业能力受到续航时间、载荷重量等因素的限制，应用效率低，难以完成日益复杂的任务，比如多任务点实时采样、排污取证，区域性大气浓度变化预测等，因此，本发明设计一种基于多无人机的大气环境监测方法与系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为了解决现有大气环境监测技术中的上述问题，本发明提出一种基于多无人机的大气环境监测方法，所述方法能够扩大环境监测范围，三维分布式获取污染区域气体浓度、影像资料和采集轨迹，多任务点实时同步监测，并通过扩散模型预测大气浓度变化趋势及扩散范围，发布大气污染预警信息，生成区域大气分析报告，提高环保监测效率，完成大面积复杂环境下的大气监测任务，为环保部门提供有效的决策辅助。本发明所采取的技术方案为：

一种基于多无人机的大气环境监测方法，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。

优选地，所述“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。

优选地，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：

人工手动设置大气监测目标点和参与监测的无人机；

基于历史监测记录，确定大气监测目标点和参与监测的无人机；

根据设计的大气监测规则和模型，确定参与监测的无人机和监测点。

优选地，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：