滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配系统及方法

本申请涉及任务规划调配，特别涉及一种滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配系统及方法。

背景技术：

1、相关技术中，主要根据无人机携带物探设备对生命体进行探测搜救，以及基于不同算法的无人机搜救线路规划，并且根据不同条件因素进行总体任务调配，进而帮助开展救援行动。

2、然而，相关技术中，由于考虑因素单一、算法相对单一且理论分析简单，可能无法适应多情况的复杂条件，导致路线规划效果以及任务调配效果较差，进而容易导致搜救效率低下，降低搜救的准确性，浪费时间和资源，亟待改进。

技术实现思路

1、本申请提供一种滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配系统及方法，以解决相关技术中，由于在调配过程中，考虑因素单一、算法相对单一且理论分析简单，可能无法适应多情况的复杂条件，导致路线规划效果以及任务调配效果较差，进而降低搜救效率和准确性，浪费时间和资源等问题。

2、本申请第一方面实施例提供一种滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配系统，包括以下步骤：无人机任务规划系统，所述的无人机任务规划系统包括环境分析模块和无人机调度模块，其中，所述环境分析模块用于进行气象因素判据、交通因素判据和人口密度因素判据；所述的无人机调度模块用于确定首次出动无人机和后续出动无人机，所述首次出动无人机包括固定翼无人机大类，所述固定翼无人机大类包括扫描用固定翼无人机和中继用固定翼无人机，所述扫描用固定翼无人机搭载高清摄像头和地质雷达，所述的中继用无人机搭载中继天线，所述后续出动无人机包括旋翼无人机大类和子母无人机，其中，所述旋翼无人机大类包括人员扫描旋翼无人机、地质扫描旋翼无人机、疏散用无人机、运输用无人机和辅助救援用无人机，所述人员扫描无人机搭载所述高清摄像头、红外热像仪、所述地质雷达和生命探测仪，所述地质扫描无人机搭载所述高清摄像头、边坡雷达，所述疏散用无人机搭载高频音响、高亮光源、信标投放器，所述运输用无人机携带运输夹具，所述辅助救援用无人机携带运输夹具，所述子母无人机的母无人机为所述固定翼无人机，子无人机为所述旋翼无人机；数据处理系统，用于将多无人机的多源数据融合成数据图表，并对所述数据图表的信息进行评估，以判断所述信息是否合理有效；任务分配系统，用于针对数据无效区域，重新发布上传任务区域，针对数据合理有效区域，将有效生命体位置传回现场救援人员对应的终端，以开展救援行动。

3、可选地，在本申请的一个实施例中，所述无人机任务规划系统进一步用于在滑坡发生后，对比滑坡区域的事故发生前卫星图和事故发生后卫星图，划定无人机的扫描范围，以在设置后勤保障中心后，清理固定翼无人机的起降跑道和旋翼无人机的起降平台，检查所述无人机及定位系统是否正常，并检查搭载的仪器设备是否正常工作，并搜集所述滑坡区域的天气状况、人员密度数据、交通路线图，派遣所述固定翼无人机进行初次扫描，并针对低于预设信号强度的信号薄弱区域，增设多台搭载中继天线的用以传输数据的固定翼无人机，使得根据所述固定翼无人机探测的数据确定后续的无人机扫描范围，以及根据所述滑坡区域的范围、所述天气状况、所述人员密度数据、所述交通路线图分配旋翼无人机的扫描路线，以为不同无人机分配不同的任务。

4、可选地，在本申请的一个实施例中，所述环境分析模块进一步用于对比滑坡区域的事故发生前卫星图和事故发生后卫星图对，得到当地的大致地形变化和地形特征，同时检索当地的地形图和地貌图，得到当地的滑坡后大体地貌特征，以选取对应的无人机执行任务，其中，对于执行首次探测任务的固定翼无人机，以滑坡发生地作为任务总区域，以两倍固定翼无人机探测直径作为单个固定翼无人机的探测宽度，在由南至北，有东向西各设置对应数目的固定翼无人机进行往返扫描探测。

5、可选地，在本申请的一个实施例中，所述环境分析模块进一步用于检索滑坡发生当地的实时气象图，根据所述实时气象图确定后续任务中的无人机的飞行参数，并且选择适对应天气的无人机执行任务。

6、可选地，在本申请的一个实施例中，所述环境分析模块进一步用于检索当地的人口密度分布图和区域经济状况分布图，根据所述人口密度分布图、所述区域经济状况分布图和滑坡发生的时间确定不同位置派遣的固定翼无人机和旋翼无人机的数量。

7、可选地，在本申请的一个实施例中，所述数据处理系统还用于控制电量小于预设阈值的无人机自行返回后勤保障中心，同时将任务数据及任务进程运用无线自组网传输技术发送给继任无人机，继任无人机从后勤保障中心起飞，继续完成区域扫描任务。

8、本申请第二方面实施例提供一种滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法，包括以下步骤：基于对气象因素、交通因素和人口密度因素的判断，确定对多无人机的调度方案；将所述多无人机的多源数据融合成数据图表，并对所述数据图表的信息进行评估，以判断所述信息是否合理有效；针对数据无效区域，重新发布上传任务区域，针对数据合理有效区域，将有效生命体位置传回现场救援人员对应的终端，以开展救援行动。

9、本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法。

10、本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法。

11、本申请第五方面实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上的滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法。

12、本申请实施例通过无人机任务规划系统，可以基于对气象因素、交通因素和人口密度因素的判断，确定对多无人机的调度方案，进而利用数据处理系统将多无人机的多源数据融合成数据图表，并对数据图表的信息进行评估，以判断信息是否合理有效，从而可以通过任务分配系统，针对数据无效区域，重新发布上传任务区域，针对数据合理有效区域，将有效生命体位置传回现场救援人员对应的终端，以开展救援行动，有助于提高数据分析的准确性和决策的科学性，提高行动的响应速度和成功率，有效降低人力成本和潜在的人员安全风险。由此，解决了相关技术中，由于在调配过程中，考虑因素单一、算法相对单一且理论分析简单，可能无法适应多情况的复杂条件，导致路线规划效果以及任务调配效果较差，进而降低搜救效率和准确性，浪费时间和资源等问题。

13、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无人机任务规划系统进一步用于在滑坡发生后，对比滑坡区域的事故发生前卫星图和事故发生后卫星图，划定无人机的扫描范围，以在设置后勤保障中心后，清理固定翼无人机的起降跑道和旋翼无人机的起降平台，检查所述无人机及定位系统是否正常，并检查搭载的仪器设备是否正常工作，并搜集所述滑坡区域的天气状况、人员密度数据、交通路线图，派遣所述固定翼无人机进行初次扫描，并针对低于预设信号强度的信号薄弱区域，增设多台搭载中继天线的用以传输数据的固定翼无人机，使得根据所述固定翼无人机探测的数据确定后续的无人机扫描范围，以及根据所述滑坡区域的范围、所述天气状况、所述人员密度数据、所述交通路线图分配旋翼无人机的扫描路线，以为不同无人机分配不同的任务。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述环境分析模块进一步用于对比滑坡区域的事故发生前卫星图和事故发生后卫星图对，得到当地的大致地形变化和地形特征，同时检索当地的地形图和地貌图，得到当地的滑坡后大体地貌特征，以选取对应的无人机执行任务，其中，对于执行首次探测任务的固定翼无人机，以滑坡发生地作为任务总区域，以两倍固定翼无人机探测直径作为单个固定翼无人机的探测宽度，在由南至北，有东向西各设置对应数目的固定翼无人机进行往返扫描探测。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述环境分析模块进一步用于检索滑坡发生当地的实时气象图，根据所述实时气象图确定后续任务中的无人机的飞行参数，并且选择适对应天气的无人机执行任务。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述环境分析模块进一步用于检索当地的人口密度分布图和区域经济状况分布图，根据所述人口密度分布图、所述区域经济状况分布图和滑坡发生的时间确定不同位置派遣的固定翼无人机和旋翼无人机的数量。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理系统还用于控制电量小于预设阈值的无人机自行返回后勤保障中心，同时将任务数据及任务进程运用无线自组网传输技术发送给继任无人机，继任无人机从后勤保障中心起飞，继续完成区域扫描任务。

7.一种滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求7中所述的滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求7中所述的滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行，以用于实现如权利要求7中所述的滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配方法。

技术总结本申请涉及任务规划调配技术领域，特别涉及一种滑坡灾害救援的无人机平台任务规划调配系统及方法，其中，系统包括：无人机任务规划系统，基于对气象因素、交通因素和人口密度因素的判断，确定对多无人机的调度方案；数据处理系统，用于将多无人机的多源数据融合成数据图表，并对数据图表的信息进行评估，以判断信息是否合理有效；任务分配系统，用于针对数据无效区域，重新发布上传任务区域，针对数据合理有效区域，将有效生命体位置传回现场救援人员对应的终端，以开展救援行动。由此，解决了相关技术中，由于在调配过程中，考虑因素单一、算法有限且理论分析简单，无法适应多情况的复杂条件，降低搜救效率和准确性，浪费时间和资源等问题。技术研发人员：薛翊国,樊宸奇,李雨恒,汪渝林,彭鑫,韩禄,冯泽坤,孔凡猛,崔立叶,李丁,吴庚洋,公惠民,唐明阳,王建宁受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）技术研发日：技术公布日：2024/10/17