[发明专利]一种用于建筑监测的无人机测量系统

权利要求书

1.一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：分为硬件结构和软件结构，所述硬件结构包括无人机平台、安装在无人机平台上的挂载传感器、数据传输设备以及地面工作站，无人机平台包括飞行器、飞行控制器和机载运算器，挂载传感器采集的数据以及飞行控制信息通过数据传输设备发送给地面工作站，地面工作站对接收到的信息进行实时分析处理和显示；所述软件结构采用MVC框架与ROS框架相结合的架构，即软件结构包括视图层、模型层、控制层以及可拓展算法层，各层之间的通信交互按照ROS通信机制进行；所述视图层包含了挂载传感器获取的传感器信息显示、飞行器姿态消息的回传显示以及用户GUI交互界面；模型层包含了飞行器的逻辑控制运算，控制层包含了飞行器的飞控控制层，可拓展算法层内嵌算法工具包，算法工具包里嵌入所需的视觉算法，视觉算法通过传感器获取的图像作为输入，进行视觉处理后把逻辑控制交给模型层，模型层的输出给控制层用于无人机视觉自动控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述挂载传感器包括相机、激光雷达和惯性测量单元。

3.根据权利要求2所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述相机至少包括一个宽视场相机和一个窄视场相机。

4.根据权利要求1所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述地面工作站包括抗冲击和防水的设备箱，设备箱内安装计算机。

5.根据权利要求4所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述计算机采用无风扇散热结构，硬盘采用全固态硬盘。

6.根据权利要求4所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述计算机具体性能如下：CPU为Broadwell架构的I7-5500U，主频2.4G核心，显卡为HD5500，内存为4G DDR3L-1600，硬盘为256G固态硬盘，网卡为Realtek Gigabit千兆网卡，300M双天线WiFi。

7.根据权利要求4所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述机载运算器和地面工作站中的计算机分别安装可拓展的算法工具包，机载运算器中的算法工具包内包括：空间定位及建图算法、导航算法、规划控制算法；地面工作站中的算法工具包内包括：缺陷检测算法、目标识别算法。

8.根据权利要求1所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述控制层支持Ar.Drone、Asctec、Pixhawk飞控进行相互通信。

9.根据权利要求1所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述飞行控制器优选德国AscTec公司的无人机开发运算平台，以及由美国3DR公司和瑞士联邦苏黎世理工学院联合开发的飞控PLXHAWK。

10.根据权利要求1所述的一种用于建筑监测的无人机测量系统，其特征在于：所述机载运算器配置Intel i74核处理器，4GB DDR3内存，SSD存储器，搭载Linux系统。