用于无人区滑坡监测的终端投放方法、装置及系统与流程

专利2025-04-03  24


本发明涉及地灾监测,特别是涉及一种用于无人区滑坡监测的终端投放方法、一种用于无人区滑坡监测的终端投放装置以及相应的一种用于无人区滑坡监测的终端投放系统。


背景技术:

1、山体滑坡(landslides)是指山体斜坡上某一部分岩土在重力,包括岩土本身重力及地下水的动静压力的作用下,沿着一定的软弱结构面产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象,属于常见的地质灾害之一。在地灾监测的相关监测项目中,可以包括滑坡监测。

2、在滑坡监测的相关技术中,通常基于所放置的北斗终端装置实现。北斗终端装置主要可以分为测量型终端和非测量型终端,测量型终端主要用于高精度测量作业,例如静态观测、rtk(real-time kinematic,实时动态差分定位)测量、地基增强站测量等,具有定位精度高的优点,以及体积较大、不耐摔、待机时间短且重量相对较大的缺点;非测量型终端可以包括例如北斗pda终端及手机等的手持终端,具有体积小、重量小、待机时间长、方便携带的优点,但精度较低。

3、地质灾害滑坡监测条件复杂,尤其对于无人区,传统的高精度的北斗测量终端难以到达安装且无法持续供电,非测量终端的精度又难以满足测量精度要求,对于斜坡地形,通过无人机投放终端的方式容易导致所投放的终端下滑或摔坏设备的问题。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于无人区滑坡监测的终端投放方法、一种用于无人区滑坡监测的终端投放装置以及相应的一种用于无人区滑坡监测的终端投放系统。

2、本发明实施例公开了一种用于无人区滑坡监测的终端投放方法,所述终端为棱锥测量终端,所述棱锥测量终端中的某一三角平面内具有凹槽,在所述棱锥测量终端与无人机进行挂接时,所述凹槽内包含带有悬挂线的钢珠,所述凹槽在所述三角平面上形成缝隙,所述方法包括:

3、在无人机位于指定投放位置的上方悬停的情况下,控制所述棱锥测量终端进行下降;

4、在棱锥测量终端下降至所述指定投放位置时,经由所述钢珠受到重力作用从所述缝隙滑出所述凹槽,将所述棱锥测量终端投放至所述指定投放位置;所述指定投放位置用于指示所述棱锥测量终端的无人区监测点位。

5、可选地,所述无人机主体上安装有吊舱,所述吊舱内安装有电控旋转电机和轮滑组,其中,所述电控旋转电机上连接有所述悬挂线,所述吊舱下端连接有所述悬挂线,所述悬挂线与所述电控旋转电机和所述轮滑组缠绕;

6、所述悬挂线在所述电控旋转电机的旋转带动所述轮滑组转动时,经由所述轮滑组的转动带动所述吊舱下端所连接的悬挂线在竖直方向上进行延长或者回缩。

7、可选地,所述轮滑组和所述电控旋转电机的重量相同,所述悬挂线的末端具有所述钢珠,所述悬挂线的末端出口位于所述吊舱下部的中心点位置,带有所述悬挂线的钢珠经由所述末端出口垂挂于所述吊舱的下方。

8、可选地,所述控制所述棱锥测量终端进行下降,包括:

9、控制所述电控旋转电机进行旋转,旋转的所述电控旋转电机带动所述轮滑组进行转动;

10、经由所述轮滑组的转动带动所述悬挂线在竖直方向上进行延长;

11、通过延长的悬挂线带动所述棱锥测量终端进行下降。

12、可选地,所述凹槽的上部宽度大于所述钢珠的直径,所述凹槽的下部宽度大于所述凹槽的上部宽度;

13、所述凹槽的内部呈现为圆筒形状,所述圆筒形状的上部宽度小于所述圆筒形状的下部宽度,所述圆筒形状的宽度自上而下进行递增;所述缝隙呈现为梯形形状,所述梯形形状的上部宽度小于所述梯形形状的下部宽度,所述梯形形状的宽度自上而下进行递增。

14、可选地,所述凹槽的上部具有横杆截挡,在所述棱锥测量终端与所述无人机挂接处于悬空状态时,所述横杆截挡用于防止位于所述凹槽内的钢珠向上移动;

15、在棱锥测量终端下降至所述指定投放位置时,所述棱锥测量终端的底部受力,位于所述凹槽内的钢珠与所述凹槽之间的摩擦力小于所述钢珠的重力,所述钢珠沿着所述凹槽下落;

16、所述经由所述钢珠受到重力作用从所述缝隙滑出所述凹槽,将所述棱锥测量终端投放至所述指定投放位置,包括:

17、经由受到重力作用的钢珠沿着所述凹槽下落,从所述缝隙滑出所述凹槽,将所述棱锥测量终端投放至所述指定投放位置。

18、可选地,所述棱锥测量终端的各个三角面布置有光伏板和接收天线,在所述将所述棱锥测量终端投放至所述指定投放位置之后,还包括:

19、通过所述棱锥测量终端的光伏板和接收天线,得到所述无人区监测点位的监测数据。

20、本发明实施例还公开了一种用于无人区滑坡监测的终端投放装置,涉及如任一项所述的终端投放方法,所述装置包括:无人机主体、棱锥测量终端,以及将所述棱锥测量终端与所述无人机主体进行挂接的悬挂线;

21、所述棱锥测量终端中的某一三角平面内具有凹槽,在所述棱锥测量终端与无人机进行挂接时,所述凹槽内包含带有悬挂线的钢珠,且所述凹槽在所述三角平面上形成缝隙;

22、在棱锥测量终端下降至所述指定投放位置时,所述钢珠受到重力作用从所述缝隙滑出所述凹槽,将所述棱锥测量终端投放至所述指定投放位置;所述指定投放位置用于指示所述棱锥测量终端的无人区监测点位。

23、可选地,所述无人机主体上安装有吊舱,所述吊舱内安装有电控旋转电机和轮滑组,其中,所述电控旋转电机上连接有所述悬挂线,所述吊舱下端连接有所述悬挂线,所述悬挂线与所述电控旋转电机和所述轮滑组缠绕;

24、所述悬挂线在所述电控旋转电机的旋转带动所述轮滑组转动时,经由所述轮滑组的转动带动所述吊舱下端所连接的悬挂线在竖直方向上进行延长或者回缩。

25、可选地,所述轮滑组和所述电控旋转电机的重量相同,所述悬挂线的末端具有所述钢珠,所述悬挂线的末端出口位于所述吊舱下部的中心点位置,带有所述悬挂线的钢珠经由所述末端出口垂挂于所述吊舱的下方。

26、可选地,所述凹槽的上部宽度大于所述钢珠的直径,所述凹槽的下部宽度大于所述凹槽的上部宽度;

27、所述凹槽的内部呈现为圆筒形状,所述圆筒形状的上部宽度小于所述圆筒形状的下部宽度,所述圆筒形状的宽度自上而下进行递增;所述缝隙呈现为梯形形状,所述梯形形状的上部宽度小于所述梯形形状的下部宽度,所述梯形形状的宽度自上而下进行递增。

28、可选地,所述凹槽的上部具有横杆截挡,在所述棱锥测量终端与所述无人机挂接处于悬空状态时,所述横杆截挡用于防止位于所述凹槽内的钢珠向上移动;

29、在棱锥测量终端下降至所述指定投放位置时,所述棱锥测量终端的底部受力,位于所述凹槽内的钢珠与所述凹槽之间的摩擦力小于所述钢珠的重力,所述钢珠沿着所述凹槽下落。

30、可选地,所述棱锥测量终端包括北斗定位终端模块、通信模块、太阳能供电模块;所述棱锥测量终端的各个三角面布置有光伏板和接收天线。

31、可选地,所述接收天线布置在所述三角面的三个角,所述三角面的中间部分部署所述光伏板;

32、和/或,所述接收天线布置在所述三角面的中间部分,在所述三角面的三个角布置所述光伏板。

33、本发明实施例还公开了一种用于无人区滑坡监测的终端投放系统,所述系统包括:无人机、与无人机进行通信的操控终端以及所述终端投放装置;其中,所述终端投放装置包括棱锥测量终端,所述棱锥测量终端中的某一三角平面内具有凹槽,在所述棱锥测量终端与无人机进行挂接时,所述凹槽内包含带有悬挂线的钢珠,所述凹槽在所述三角平面上形成缝隙;

34、所述操控终端用于在所述无人机位于指定投放位置的上方悬停的情况下,控制所述棱锥测量终端进行下降;

35、所述操控终端用于监控所述棱锥测量终端的下降情况;

36、所述终端投放装置用于在棱锥测量终端下降至所述指定投放位置时,经由所述钢珠受到重力作用从所述缝隙滑出所述凹槽,将所述棱锥测量终端投放至所述指定投放位置;所述指定投放位置用于指示所述棱锥测量终端的无人区监测点位。

37、本发明实施例还公开了一种电子设备,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现任一项所述用于无人区滑坡监测的终端投放方法。

38、本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述用于无人区滑坡监测的终端投放方法。

39、本发明实施例包括以下优点:

40、在本发明实施例中,所投放的终端可以为棱锥测量终端,棱锥测量终端中的某一三角平面内具有凹槽,在棱锥测量终端与无人机进行挂接时,凹槽内可以包含带有悬挂线的钢珠,且凹槽在三角平面上形成缝隙,通过在无人机位于指定投放位置的上方悬停的情况下,控制棱锥测量终端进行下降,以及在棱锥测量终端下降至指定投放位置时,经由钢珠受到重力作用从缝隙滑出凹槽,将棱锥测量终端投放至指定投放位置,以便在测量终端落地后实现悬挂线的自动脱落,将棱锥测量终端投放至指定投放位置,进而通过在无人机下方悬挂可投放式北斗终端,进行无人区监测点位布置。


技术特征:

1.一种用于无人区滑坡监测的终端投放方法,其特征在于,所述终端为棱锥测量终端,所述棱锥测量终端中的某一三角平面内具有凹槽,在所述棱锥测量终端与无人机进行挂接时,所述凹槽内包含带有悬挂线的钢珠,所述凹槽在所述三角平面上形成缝隙,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的终端投放方法,其特征在于,所述无人机主体上安装有吊舱,所述吊舱内安装有电控旋转电机和轮滑组,其中,所述电控旋转电机上连接有所述悬挂线,所述吊舱下端连接有所述悬挂线,所述悬挂线与所述电控旋转电机和所述轮滑组缠绕;

3.根据权利要求2所述的终端投放方法,其特征在于,所述轮滑组和所述电控旋转电机的重量相同,所述悬挂线的末端具有所述钢珠,所述悬挂线的末端出口位于所述吊舱下部的中心点位置,带有所述悬挂线的钢珠经由所述末端出口垂挂于所述吊舱的下方。

4.根据权利要求2所述的终端投放方法,其特征在于,所述控制所述棱锥测量终端进行下降,包括:

5.根据权利要求1所述的终端投放方法,其特征在于,所述凹槽的上部宽度大于所述钢珠的直径,所述凹槽的下部宽度大于所述凹槽的上部宽度;

6.根据权利要求5所述的终端投放方法,其特征在于,所述凹槽的上部具有横杆截挡,在所述棱锥测量终端与所述无人机挂接处于悬空状态时,所述横杆截挡用于防止位于所述凹槽内的钢珠向上移动;

7.根据权利要求1或6所述的终端投放方法,其特征在于,所述棱锥测量终端的各个三角面布置有光伏板和接收天线;在所述将所述棱锥测量终端投放至所述指定投放位置之后,还包括:

8.一种用于无人区滑坡监测的终端投放装置,其特征在于,涉及如权利要求1至7任一项所述的终端投放方法,所述装置包括:无人机主体、棱锥测量终端,以及将所述棱锥测量终端与所述无人机主体进行挂接的悬挂线;

9.根据权利要求8所述的终端投放装置,其特征在于,所述无人机主体上安装有吊舱,所述吊舱内安装有电控旋转电机和轮滑组,其中,所述电控旋转电机上连接有所述悬挂线,所述吊舱下端连接有所述悬挂线,所述悬挂线与所述电控旋转电机和所述轮滑组缠绕;

10.根据权利要求9所述的终端投放装置,其特征在于,所述轮滑组和所述电控旋转电机的重量相同,所述悬挂线的末端具有所述钢珠,所述悬挂线的末端出口位于所述吊舱下部的中心点位置,带有所述悬挂线的钢珠经由所述末端出口垂挂于所述吊舱的下方。

11.根据权利要求8所述的终端投放装置,其特征在于,所述凹槽的上部宽度大于所述钢珠的直径,所述凹槽的下部宽度大于所述凹槽的上部宽度;

12.根据权利要求11所述的终端投放装置,其特征在于,所述凹槽的上部具有横杆截挡,在所述棱锥测量终端与所述无人机挂接处于悬空状态时,所述横杆截挡用于防止位于所述凹槽内的钢珠向上移动;

13.根据权利要求8所述的终端投放装置,其特征在于,所述棱锥测量终端包括北斗定位终端模块、通信模块、太阳能供电模块;所述棱锥测量终端的各个三角面布置有光伏板和接收天线。

14.根据权利要求13所述的终端投放装置,其特征在于,所述接收天线布置在所述三角面的三个角,所述三角面的中间部分部署所述光伏板;

15.一种用于无人区滑坡监测的终端投放系统,其特征在于,所述系统包括:无人机、与无人机进行通信的操控终端以及如权利要求8所述的终端投放装置;其中,所述终端投放装置包括棱锥测量终端,所述棱锥测量终端中的某一三角平面内具有凹槽,在所述棱锥测量终端与无人机进行挂接时,所述凹槽内包含带有悬挂线的钢珠,所述凹槽在所述三角平面上形成缝隙;


技术总结
本发明实施例提供了用于无人区滑坡监测的终端投放方法、装置及系统,终端为棱锥测量终端,棱锥测量终端中的某一三角平面内具有凹槽,在棱锥测量终端与无人机进行挂接时,凹槽内包含带有悬挂线的钢珠,凹槽在三角平面上形成缝隙,所述方法包括:在无人机位于指定投放位置的上方悬停的情况下,控制棱锥测量终端进行下降;在棱锥测量终端下降至指定投放位置时,经由钢珠受到重力作用从缝隙滑出凹槽,将棱锥测量终端投放至指定投放位置;指定投放位置用于指示无人区监测点位。通过在测量终端落地后实现悬挂线的自动脱落,将棱锥测量终端投放至指定投放位置,进而通过在无人机下方悬挂可投放式北斗终端,进行无人区监测点位布置。

技术研发人员:朱强,王志岗,王乐陶,郭文凯,江超,卫学典
受保护的技术使用者:长江三峡集团实业发展(北京)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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