[发明专利]一种基于移动通信的多无人机搜救系统及搜救方法

说明书

本发明公开了一种基于无线通信的多无人机搜救系统，包含无线通信基站，生命探测仪，其中无线通信基站可用于无人机之间进行自组网，通过无人机天线与地面站建立通讯连接，发送搜救信息至被搜救人员身上携带的地面终端；生命探测仪用于在一个较小的范围内对被搜救人员进行精确定位，如环境条件不佳，可作为搜救人员的辅助定位手段；地面站用于控制无人机，接收无人机回传数据并实时调整无人机飞行轨迹。本发明一种基于无线通信的多无人机搜救方法，通过无人机上的无线通信基站接收被搜救人员发出的信号，随后再调整无人机飞行高度以及搜救范围，缩小对被搜救人员所在范围，以便于对被搜救人员的精确定位。

技术领域

本发明属于无人机救援技术领域，具体涉及一种基于移动通信的多无人机搜救系统，还涉及一种基于移动通信的多无人机搜救方法。

背景技术

由于具有高机动性和低成本，无人驾驶空中飞行器(unmanned aerial vehicle，UAV)，也通常称为无人驾驶飞机或远程驾驶飞机，在过去几十年取得了广泛的应用。UAV有机动灵活、部署简易、无地形限制、可靠性高、成本低，可动态调整等优势。

现有技术的缺陷和不足：当发生人员在野外走失时，例如驴友违规进入深山迷失路径，需要进行搜救。搜救人员进入搜救区域进行搜救，无法快速定位受困人员的位置，具有耗时长，效率低，成本高等问题。

现有技术提出使用无人机进行搜救的方法，但多采用单无人机，且无人机不能离开地面站控制范围，一次搜救范围有限，在大范围搜救区内，效率低且耗时长。

目前，对于搜救行动来说，并没有一种节省时间和提高效率的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无线通信的多无人机搜救系统，通过在多架无人机之间建立自组网，能够快速对搜救范围内待救援人员进行定位。

本发明的另一目的是提供一种基于无线通信的多无人机搜救方法。

本发明所采用的技术方案是，一种基于无线通信的多无人机搜救系统，包括多个无人机，每个无人机上挂载无线通信基站，无线通信基站包括信号发射模块和信号接收模块，无线通信基站通过无线信号连接地面站，多个无线通信基站之间通过无线信号连接形成自组网，每个无人机上连接生命探测仪。

本发明所采用的另一种技术方案是，一种基于移动通信的多无人机搜救方法，使用一种基于无线通信的多无人机搜救系统，具体按照以下步骤实施：

步骤1、确定搜救范围，根据搜救区域地形地貌及无人机数量，划分搜救区域，规划无人机飞行路径；

步骤2、启动无人机，通过地面站控制无人机按照飞行路径飞行，同时通过无线通信基站建立自组网；

步骤3、通过无线通信基站搜索被救援人员发射的信号，将搜索到信号的区域作为初始区域；

步骤4、判断初始区域是否为当前环境下无人机最小无线覆盖范围，如果不是最小无线覆盖范围，以初始区域为搜救范围，返回步骤1，否则执行步骤5；

步骤5、通过生命探测仪进行被搜救人员精确定位，以便于搜救人员准确救援。

本发明的特点还在于：

步骤2具体过程为：启动无人机，通过地面站控制无人机按照飞行路径飞行，将无人机作为网络节点，各节点间通过无线信号连接，建立起一个无线移动网络，即为自组网。

步骤3具体过程为：在无人机飞行过程中通过无线通信基站搜索能够被接入信号，将搜索到能够被接入信号的区域进行标记，作为初始区域，如果按照飞行路径飞行后没有搜索到能够被接入信号，返回步骤1。

步骤4具体过程为：根据搜救区域的具体地形地貌以及无人机的飞行高度，判断初始区域是否为最小搜救区域，如果不是，则调整无人机飞行路径，以初始区域为搜救范围，并执行步骤1，直至得到的初始区域为最小搜救区域为止。