[发明专利]一种无人机火灾实时监测方法和系统

权利要求书

1.一种无人机火灾实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：发生火灾时，布控在被监测区域的预警模块向无人机发出火灾警报，并向无人机的主控模块发出火灾发生区域中心(o_x,o_y)的地理位置信息；

S2：无人机主控模块接收到所述火灾发生区域中心(o_x,o_y)的地理位置信息后形成飞行路径和可以安全监测火灾发生区域情况的安全范围航行轨道，并从初始位置(x,y)出发，向火灾发生区域行进；

S3：无人机按照所述步骤S2形成的飞行路径飞行至所述安全范围航行轨道并实时更新无人机在所述安全范围航行轨道的位置坐标，然后按照步骤S2构建的安全范围航行轨道进行实时火灾险情监测，避免离火灾发生区域的着火点过近而坠毁，所述无人机分别采集火灾发生区域的图像数据信息和温度数据信息，传递给主控模块后，主控模块通过无线通信模块传输给远程数据收集及控制终端模块，远程数据收集及控制终端模块记录火灾险情信息以及调配灭火人员。

2.根据权利要求1所述的一种无人机火灾实时监测方法，其特征在于，所述S2步骤，包括以下步骤：

S21：无人机主控模块根据接收到的所述火灾发生区域中心(o_x,o_y)的地理位置信息以及GPS模块实时定位到的初始位置(x,y)构建安全范围航行轨道模型：

其中，安全范围航行轨道为一个以火灾发生区域中心为圆心的、半径为r的圆；o_x为火灾发生区域中心的横坐标，o_y为火灾发生区域中心的纵坐标；x为所述无人机的初始位置的横坐标，y为所述无人机的初始位置的纵坐标；

S22：构建无人机飞行初始位置至安全范围航行轨道的实时飞行路径模型：

x_t+1＝x_t+v cosα；

y_t+1＝y_t+v sinα；

其中，x_t为t时刻无人机飞行所在位置的横坐标，y_t为t时刻无人机飞行所在位置的纵坐标；x_t+1为t+1时刻无人机飞行所在位置的横坐标，y_t+1为t+1时刻无人机飞行所在位置的纵坐标；v为t+1时刻与t时刻无人机飞行所在位置两点之间的距离；α为火灾发生区域中心(o_x,o_y)至初始位置(x,y)连线与初始位置(x,y)所在水平线之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的一种无人机火灾实时监测方法，其特征在于，所述S3步骤，当无人机沿所述步骤S22构建的实时飞行路径模型到达所述步骤S21构建的模型的安全范围航行轨道后，沿安全范围航行轨道飞行进行实时火灾险情监测，主控模块实时更新无人机沿所述安全范围航行轨道飞行的坐标点更新算法为：

其中，λ为第i时刻轨道安全范围航行轨道坐标点与第i-1时刻的轨道安全范围航行轨道坐标点的步进角；β为α的共轭角。

4.根据权利要求1所述的一种无人机火灾实时监测方法，其特征在于，所述无人机初始位置的纵坐标y与所述无人机初始位置的横坐标x成线性关系：

y＝mx+n

其中m为所述无人机初始位置的纵坐标y随所述无人机初始位置的横坐标x变化的线性系数，n为所述无人机初始位置的纵坐标y相对于所述无人机初始位置的横坐标x的调整点值。