本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種人工智能無人機(jī)城市管理目標(biāo)識(shí)別與報(bào)警推送系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無人機(jī)”，英文縮寫為“uav”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，或者由車載計(jì)算機(jī)完全地或間歇地自主地操作。與有人駕駛飛機(jī)相比，無人機(jī)往往更適合那些太“愚鈍，骯臟或危險(xiǎn)”的任務(wù)。無人機(jī)按應(yīng)用領(lǐng)域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機(jī)分為偵察機(jī)和靶機(jī)。民用方面，無人機(jī)+行業(yè)應(yīng)用，是無人機(jī)真正的剛需；目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、微型自拍、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、觀察野生動(dòng)物、監(jiān)控傳染病、測(cè)繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝、制造浪漫等等領(lǐng)域的應(yīng)用，大大的拓展了無人機(jī)本身的用途，發(fā)達(dá)國(guó)家也在積極擴(kuò)展行業(yè)應(yīng)用與發(fā)展無人機(jī)技術(shù)。無人機(jī)最早在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)，1914年第一次世界大戰(zhàn)正進(jìn)行得如火如荼，英國(guó)的卡德爾和皮切爾兩位將軍，向英國(guó)軍事航空學(xué)會(huì)提出了一項(xiàng)建議：研制一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機(jī)，使它能夠飛到敵方某一目標(biāo)區(qū)上空，將事先裝在小飛機(jī)上的炸彈投下去。這種大膽的設(shè)想立即得到當(dāng)時(shí)英國(guó)軍事航空學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)戴·亨德森爵士賞識(shí)。他指定由a.m.洛教授率領(lǐng)一班人馬進(jìn)行研制。無人機(jī)當(dāng)時(shí)是作為訓(xùn)練用的靶機(jī)使用的。是一個(gè)許多國(guó)家用于描述最新一代無人駕駛飛機(jī)的術(shù)語。從字面上講，這個(gè)術(shù)語可以描述從風(fēng)箏，無線電遙控飛機(jī)，到v-1飛彈從發(fā)展來的巡航導(dǎo)彈，但是在軍方的術(shù)語中僅限于可重復(fù)使用的比空氣重的飛行器。在專利號(hào)為cn201510150452的專利文件中，公開了一種無人機(jī)系統(tǒng)，包括無人機(jī)，其包括可折疊的第一起落架，無人機(jī)系統(tǒng)還包括與無人機(jī)適配的第二起落架，在第一起落架處于折疊狀態(tài)時(shí)，第二起落架用于給處于起飛階段的無人機(jī)提供支撐，以使無人機(jī)與起飛面之間保持預(yù)設(shè)距離，并在無人機(jī)起飛后與無人機(jī)分離。本發(fā)明還公開了一種無人機(jī)和該無人機(jī)系統(tǒng)的控制方法。當(dāng)無人機(jī)準(zhǔn)備起飛時(shí)，將第一起落架折疊收攏并保持在折疊狀態(tài)，以避免對(duì)位于無人機(jī)下方的負(fù)載造成阻擋，同時(shí)通過第二起落架支撐起無人機(jī)；當(dāng)無人機(jī)降落時(shí)，將第一起落架的自鎖解除，以使第一起落架從折疊狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)至展開狀態(tài)，便可為無人機(jī)提供支撐，由此大大簡(jiǎn)化了無人機(jī)的結(jié)構(gòu)，具有成本低、整體重量輕和可靠性高等特點(diǎn)。

上述專利文件中通過采用兩套分離設(shè)置的起落架，其中第一起落架為可折疊結(jié)構(gòu)并設(shè)置在無人機(jī)上，通過人工完成折疊動(dòng)作并在折疊狀態(tài)自鎖，第二起落架放置在起飛面上，獨(dú)立于無人機(jī)并給處于起飛階段的無人機(jī)提供支撐，以使無人機(jī)與起飛面之間保持預(yù)設(shè)距離；當(dāng)無人機(jī)準(zhǔn)備起飛時(shí)，將第一起落架折疊收攏并保持在折疊狀態(tài)，以避免對(duì)位于無人機(jī)下方的負(fù)載造成阻擋，同時(shí)通過第二起落架支撐起無人機(jī)；當(dāng)無人機(jī)準(zhǔn)備降落時(shí)，將第一起落架的自鎖解除，以使第一起落架從折疊狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)至展開狀態(tài)，便可為無人機(jī)提供支撐。但是對(duì)于如何提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化管理的人工智能無人機(jī)城市管理目標(biāo)識(shí)別與報(bào)警推送系統(tǒng)缺少技術(shù)性解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種人工智能無人機(jī)城市管理目標(biāo)識(shí)別與報(bào)警推送系統(tǒng)，用于解決如何提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化管理的人工智能無人機(jī)城市管理目標(biāo)識(shí)別與報(bào)警推送系統(tǒng)的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種人工智能無人機(jī)城市管理目標(biāo)識(shí)別與報(bào)警推送系統(tǒng)，包括無人機(jī)系統(tǒng)和無線傳輸系統(tǒng)，所述無人機(jī)系統(tǒng)通過所述無線傳輸系統(tǒng)與地面控制中心相連，其特征在于：包括目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)、gsm系統(tǒng)、gps定位系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，所述目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)置在無人機(jī)上，所述目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)通過無線傳輸系統(tǒng)與控制中心相連，所述gsm系統(tǒng)與所述控制中心相連，所述gsm系統(tǒng)負(fù)責(zé)在被保護(hù)對(duì)象和監(jiān)控用戶之間傳遞信息。所述gsm系統(tǒng)采用工業(yè)的gsm模塊tc35i。tc35i模塊是一個(gè)的工業(yè)級(jí)gsm模塊，工作在gsm900和gsml800雙頻段，支持中文短信息。tc35i的數(shù)據(jù)接口通過at命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，它支持text和pdu格式的sms，所述gps定位系統(tǒng)與所述gsm系統(tǒng)相連用定位使用，所述目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)具有背景動(dòng)態(tài)更新功能，能自適應(yīng)光線的變化。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)動(dòng)到畫面中然后靜止的物體，正確的反應(yīng)是發(fā)出一次報(bào)警后將該物體視為背景；其背景差分算法會(huì)持續(xù)報(bào)警。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)基于spartan-3adsps3d1800a的fpga開發(fā)板實(shí)現(xiàn)，攝像頭采用ov7670cmos攝像頭；從攝像頭讀取的視頻信號(hào)經(jīng)過位拼接后形成完整的yuv像素?cái)?shù)據(jù)，通過多端口存儲(chǔ)器控制器(multi-portmemorycontroller，簡(jiǎn)稱mpmc)存入ddr2內(nèi)存芯片中，并按vga的時(shí)序要求從ddr2中讀出數(shù)據(jù)；從ddr2中讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過色彩空間轉(zhuǎn)換和濾波后，和窗口閃爍圖像疊加，最后進(jìn)入vga信號(hào)生成模塊，輸出視頻信號(hào)。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)圖像采集采用ov7670攝像頭模塊，用類似iic的串行攝像頭控制總線對(duì)其進(jìn)行初始化；將攝像頭配置成30幀/s逐行顯示，640×480像素的yuv422輸出，每個(gè)像素由16位數(shù)據(jù)組成，高8位為y信號(hào)，低8位為u/v信號(hào)；在yuv422格式的視頻信號(hào)中，y信號(hào)每個(gè)時(shí)鐘都會(huì)采樣，而u和v信號(hào)則是間隔采樣；由于該攝像頭模塊的數(shù)據(jù)引腳只有8位，因此需要用二倍頻的像素時(shí)鐘對(duì)8位的引腳進(jìn)行時(shí)分復(fù)用輸出，fpga接受到像素信號(hào)后，將兩個(gè)8位的數(shù)據(jù)拼接成一個(gè)16位的完整的像素信號(hào)。

優(yōu)選的，所述gps定位系統(tǒng)把gsm作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，用pc機(jī)當(dāng)作是控制中心首先由gps發(fā)出位置信息，再由gsm把信息傳送給pc機(jī)，經(jīng)過pc機(jī)處理，顯示無人機(jī)在地圖上的位置，再由pc機(jī)在發(fā)出指令，通過gsm把指令傳送給無人機(jī)系統(tǒng)，無人機(jī)系統(tǒng)在執(zhí)行指令。

優(yōu)選的，所述gsm系統(tǒng)的串口擴(kuò)展芯片gm8123工作在多通道工作模式下時(shí)，模式控制引腳ms＝0；多通道模式允許3個(gè)子串口同時(shí)全雙工地工作；在此工作模式下，芯片的地址線staddl～o是輸入口，由mcu控制選擇希望發(fā)送數(shù)據(jù)的子串口，地址線sraddl～0是輸出口，用于向mcu返回接收到數(shù)據(jù)的子串口地址；通過對(duì)該芯片的控制，單片機(jī)可以同時(shí)與gps模塊和gsm模塊全雙工通信。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)最多支持對(duì)4個(gè)區(qū)域進(jìn)行分別檢測(cè)和報(bào)警；用兩個(gè)寄存器分別對(duì)像素的行和列計(jì)數(shù)，這樣相當(dāng)于計(jì)算出當(dāng)前像素在圖像上的“坐標(biāo)”；而每個(gè)窗口的位置信息分別存儲(chǔ)在4個(gè)寄存器中；在進(jìn)行背景差分法運(yùn)算的同時(shí)，將像素的“坐標(biāo)”和窗口的位置進(jìn)行對(duì)比，得到當(dāng)前求幀差的像素在哪個(gè)窗口內(nèi)；如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)像素位于窗口x內(nèi)，則將窗口x內(nèi)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)計(jì)數(shù)器加一，若運(yùn)動(dòng)點(diǎn)計(jì)數(shù)器的值大于一定的閾值，我們就認(rèn)為窗口x中檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，該窗口發(fā)出閃爍信號(hào)。

(三)有益效果

本發(fā)明的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)置在無人機(jī)上，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)通過無線傳輸系統(tǒng)與控制中心相連，gsm系統(tǒng)與控制中心相連，gsm系統(tǒng)負(fù)責(zé)在被保護(hù)對(duì)象和監(jiān)控用戶之間傳遞信息。gsm系統(tǒng)采用工業(yè)的gsm模塊tc35i。tc35i模塊是一個(gè)的工業(yè)級(jí)gsm模塊，工作在gsm900和gsml800雙頻段，支持中文短信息。tc35i的數(shù)據(jù)接口通過at命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，它支持text和pdu格式的sms，gps定位系統(tǒng)與gsm系統(tǒng)相連用定位使用，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)具有背景動(dòng)態(tài)更新功能，能自適應(yīng)光線的變化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化管理，具有很強(qiáng)的創(chuàng)造性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的原理框圖；

圖2是本發(fā)明的gps定位系統(tǒng)的接口電路圖；

圖3是本發(fā)明的gsm系統(tǒng)中g(shù)sm模塊與單片機(jī)的接口電路圖；

圖4是本發(fā)明的gsm系統(tǒng)中g(shù)sm模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種人工智能無人機(jī)城市管理目標(biāo)識(shí)別與報(bào)警推送系統(tǒng)，包括無人機(jī)系統(tǒng)和無線傳輸系統(tǒng)，無人機(jī)系統(tǒng)通過無線傳輸系統(tǒng)與地面控制中心相連，其特征在于：包括目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)、gsm系統(tǒng)、gps定位系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)置在無人機(jī)上，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)通過無線傳輸系統(tǒng)與控制中心相連，gsm系統(tǒng)與控制中心相連，gsm系統(tǒng)負(fù)責(zé)在被保護(hù)對(duì)象和監(jiān)控用戶之間傳遞信息。gsm系統(tǒng)采用工業(yè)的gsm模塊tc35i。tc35i模塊是一個(gè)的工業(yè)級(jí)gsm模塊，工作在gsm900和gsml800雙頻段，支持中文短信息。tc35i的數(shù)據(jù)接口通過at命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，它支持text和pdu格式的sms，gps定位系統(tǒng)與gsm系統(tǒng)相連用定位使用，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)具有背景動(dòng)態(tài)更新功能，能自適應(yīng)光線的變化。

如圖1所示的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)動(dòng)到畫面中然后靜止的物體，正確的反應(yīng)是發(fā)出一次報(bào)警后將該物體視為背景；其背景差分算法會(huì)持續(xù)報(bào)警。

目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)基于spartan-3adsps3d1800a的fpga開發(fā)板實(shí)現(xiàn)，攝像頭采用ov7670cmos攝像頭；從攝像頭讀取的視頻信號(hào)經(jīng)過位拼接后形成完整的yuv像素?cái)?shù)據(jù)，通過多端口存儲(chǔ)器控制器(multi-portmemorycontroller，簡(jiǎn)稱mpmc)存入ddr2內(nèi)存芯片中，并按vga的時(shí)序要求從ddr2中讀出數(shù)據(jù)；從ddr2中讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過色彩空間轉(zhuǎn)換和濾波后，和窗口閃爍圖像疊加，最后進(jìn)入vga信號(hào)生成模塊，輸出視頻信號(hào)。

目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)圖像采集采用ov7670攝像頭模塊，用類似iic的串行攝像頭控制總線對(duì)其進(jìn)行初始化；將攝像頭配置成30幀/s逐行顯示，640×480像素的yuv422輸出，每個(gè)像素由16位數(shù)據(jù)組成，高8位為y信號(hào)，低8位為u/v信號(hào)；在yuv422格式的視頻信號(hào)中，y信號(hào)每個(gè)時(shí)鐘都會(huì)采樣，而u和v信號(hào)則是間隔采樣；由于該攝像頭模塊的數(shù)據(jù)引腳只有8位，因此需要用二倍頻的像素時(shí)鐘對(duì)8位的引腳進(jìn)行時(shí)分復(fù)用輸出，fpga接受到像素信號(hào)后，將兩個(gè)8位的數(shù)據(jù)拼接成一個(gè)16位的完整的像素信號(hào)。

如圖2所示的gps定位系統(tǒng)把gsm作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，用pc機(jī)當(dāng)作是控制中心首先由gps發(fā)出位置信息，再由gsm把信息傳送給pc機(jī)，經(jīng)過pc機(jī)處理，顯示無人機(jī)在地圖上的位置，再由pc機(jī)在發(fā)出指令，通過gsm把指令傳送給無人機(jī)系統(tǒng)，無人機(jī)系統(tǒng)在執(zhí)行指令。

如圖3和4所示的gsm系統(tǒng)的串口擴(kuò)展芯片gm8123工作在多通道工作模式下時(shí)，模式控制引腳ms＝0；多通道模式允許3個(gè)子串口同時(shí)全雙工地工作；在此工作模式下，芯片的地址線staddl～o是輸入口，由mcu控制選擇希望發(fā)送數(shù)據(jù)的子串口，地址線sraddl～0是輸出口，用于向mcu返回接收到數(shù)據(jù)的子串口地址；通過對(duì)該芯片的控制，單片機(jī)可以同時(shí)與gps模塊和gsm模塊全雙工通信。

目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)最多支持對(duì)4個(gè)區(qū)域進(jìn)行分別檢測(cè)和報(bào)警；用兩個(gè)寄存器分別對(duì)像素的行和列計(jì)數(shù)，這樣相當(dāng)于計(jì)算出當(dāng)前像素在圖像上的“坐標(biāo)”；而每個(gè)窗口的位置信息分別存儲(chǔ)在4個(gè)寄存器中；在進(jìn)行背景差分法運(yùn)算的同時(shí)，將像素的“坐標(biāo)”和窗口的位置進(jìn)行對(duì)比，得到當(dāng)前求幀差的像素在哪個(gè)窗口內(nèi)；如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)像素位于窗口x內(nèi)，則將窗口x內(nèi)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)計(jì)數(shù)器加一，若運(yùn)動(dòng)點(diǎn)計(jì)數(shù)器的值大于一定的閾值，我們就認(rèn)為窗口x中檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，該窗口發(fā)出閃爍信號(hào)。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本發(fā)明的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)置在無人機(jī)上，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)通過無線傳輸系統(tǒng)與控制中心相連，gsm系統(tǒng)與控制中心相連，gsm系統(tǒng)負(fù)責(zé)在被保護(hù)對(duì)象和監(jiān)控用戶之間傳遞信息。gsm系統(tǒng)采用工業(yè)的gsm模塊tc35i。tc35i模塊是一個(gè)的工業(yè)級(jí)gsm模塊，工作在gsm900和gsml800雙頻段，支持中文短信息。tc35i的數(shù)據(jù)接口通過at命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，它支持text和pdu格式的sms，gps定位系統(tǒng)與gsm系統(tǒng)相連用定位使用，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)具有背景動(dòng)態(tài)更新功能，能自適應(yīng)光線的變化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化管理，具有很強(qiáng)的創(chuàng)造性。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。