[发明专利]一种无人机自主导航装置及其控制系统

说明书

本发明公开了一种无人机自主导航装置及其控制系统，属于无人机技术领域，本发明可以实现在传统的无人机巡检技术中，通过对起火点的监测感知，在确定起火点后通过采集点云数据，然后确定起火点区域面积后经过计算，通过导航控火模块在起火点周围开始投放节肢阻燃管，并沿着起火点区域形成环形的隔离带，在火势蔓延至节肢阻燃管时触发阻燃动作，利用不断向上释放的干粉灭火剂形成一道环形的阻燃风幕，对氧气进行隔绝，并且节肢阻燃管可以自主适应火势的特性，并逐渐展开平整，对近地面火源进行隔绝氧气并有效降温，从而针对性形成真空的阻燃带，避免火势蔓延，同时释放出带有气味的有色粉末来提示工作人员，为工作人员的到场救援赢得宝贵的时间。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，更具体地说，涉及一种无人机自主导航装置及其控制系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，由于无人机具有体型小、成本低等优势，而且随着飞控技术、通信技术和电子技术的快速发展，无人机的性能不断增强、类型不断增多，使其在军用领域和民用领域中的应用需求不断增大。

林地是森林的载体，是森林物质生产和生态服务的源泉，是森林资源资产的重要组成部分，所以对林地的保护是不可忽视的。但是由于林地往往占地面积大，不便于管理，对内部的植被的健康状况无法做到全面的评估，易造成火灾和病虫害等森林灾害，给生态环境带来严重的负面影响。所以对于上述问题的研究具有十分重要的社会意义。

传统的人工管理办法不仅耗时耗力，检查的效果还不尽人意，特别是对疑似起火点的排查不够全面，而森林火灾往往就是某个点引发的大面积自然灾害，一旦火势蔓延无论消防工作再到位，对林地生态环境也会带来不可逆的损害，所以火灾的预防也是森林消防最关键的一步，而无人机在巡检过程中，即使可以发现起火点，由于定位信息的不精确，导致工作人员难以及时到达起火点进行救援，进而造成严重的损失。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种无人机自主导航装置及其控制系统，可以实现在传统的无人机巡检技术中，通过对起火点的监测感知，在确定起火点后通过采集点云数据，然后确定起火点区域面积后经过计算，通过导航控火模块在起火点周围开始投放节肢阻燃管，并沿着起火点区域形成环形的隔离带，在火势蔓延至节肢阻燃管时触发阻燃动作，利用不断向上释放的干粉灭火剂形成一道环形的阻燃风幕，对氧气进行隔绝，促使火势只能于环形的节肢阻燃管中燃烧殆尽，并且节肢阻燃管可以自主适应火势的特性，并逐渐展开平整，对近地面火源进行隔绝氧气并有效降温，从而针对性形成真空的阻燃带，避免火势蔓延，同时释放出带有气味的有色粉末来提示工作人员，为工作人员的到场救援赢得宝贵的时间。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种无人机自主导航装置，包括无人机本体，所述无人机本体上搭载有林地巡检系统，所述林地巡检系统包括机载计算机、激光扫描仪、导航定位模块、双光热成像相机、多光谱相机、烟气检测模块、机载通讯传输模块和导航控火模块，所述导航控火模块包括自动收线器和节肢阻燃管，所述节肢阻燃管包括多个自连阻燃管，所述自连阻燃管包括一对软连端头和控火管，所述软连端头包括隔磁套及镶嵌连接于隔磁套内的磁吸柱，所述控火管包括解体条、自适应隔离管和配重条，所述自适应隔离管连接于一对隔磁套之间，所述解体条和配重条对称镶嵌于自适应隔离管的外表面上，所述自适应隔离管内连接有缓释包。

进一步的，所述缓释包内填充有干粉灭火剂和多个控释气球，且多个控释气球在干粉灭火剂内均匀竖直分布为多排，干粉灭火剂向上喷出后同步析出不可燃气体，降低节肢阻燃管上方的氧气浓度，并且在落下后于节肢阻燃管附近形成隔离层，从而起到灭火的作用，控释气球具有热感应的特点，在吸收到足够的热量后自身发生微弱的爆炸，以剧烈释放的气体将干粉灭火剂从缓释包内带出并向上释放，同时起到控制缓释包形状的目的。