CN107531326B - 自动化无人机系统 - Google Patents

Abstract

用于监视位置的自动化无人机安全系统包括一个或多个无人机，其具有用于测量监视数据的机载传感器和成像设备。监视数据可包括位置的图像、遥测数据、红外数据或者其它可检测的信息。无人机能够执行一个或者多个飞行操作并且储存监视数据并将监视数据传送到服务器集合体，服务器集合体可操作用于协调无人机并且接收监视数据。也可包括无人机停泊站，用于无人机发射、着陆和/或存储无人机。用户计算设备可与服务器集合体和一个或多个无人机通信，用户计算设备能够接收用户输入和显示来自无人机的监视数据。与监视位置相关联的飞行操作可由用户计算设备或者服务器集合体结合相关位置来自动地和/或手动地控制。

Description

自动化无人机系统

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C 119(e)要求于2015年3月12日提交的美国临时专利申请62/132,311号的优先权和权益，由此该美国临时专利申请以其全文并入本文，如同在下文完整阐述的那样。

技术领域

本公开总体上涉及用于无人驾驶飞行器(诸如娱乐用无人机)的安全系统。

背景技术

已知的安全系统受限于构成部件的繁琐安装以及安装于其中的成像设备(例如摄像机)的相关联的静止位置。由于摄像机是静止的并且难于安装，因此盲点可能被入侵者利用。另外，曾提议将记录和/或串流传输的图像发送到计算设备或者便携式计算设备，从而智能电话的用户可查看信息，诸如被记录的图像(或者正被记录的图像)或者消息。在这方面，诸如智能电话或者平板计算机那样的便携式计算设备已经用于储存、分析和传送这样的信息。

然而，为了改动在特定系统中的任何设置(即为了查看不同的摄像机、移动摄像机的位置或者任何其它管理功能)，最终用户通常必须在摄像机的位置附近和/或位于在实际监视系统所处的位置，以允许这样的改变。相对于这些和其它的考虑，提出下文描述的各种实施例。

发明内容

本公开的实施例包括自动化无人机安全系统，公开了用于监视位置的安全系统，所述系统包括无人机，其包括用于测量监视数据的一个或多个机载传感器和成像设备。监视数据可包括位置的图像、遥测数据、红外数据或者其它可检测的信息，以便识别与特定事件(例如扒窃、入室盗窃、闯入、事故等等)相关联的一种或多种变化，其中该位置可被理解成一个或多个结构、一个或多个建筑物、一个或多个地块、一条或多条街道和/或类似物。无人机能够在一段时间中执行一个或者多个飞行操作，并且储存监视数据并将监视数据传送到服务器集合体。系统的服务器集合体进而可操作用于协调无人机并且接收监视数据。无人机停泊站也可被包括在系统中，用于无人机发射、着陆和/或存储无人机。用户计算设备也可被包括在系统中，并且与服务器集合体和无人机通信，用户计算设备具有非暂时性的存储介质、用于在服务器集合体和无人机之间处理数据(包括监视数据)的处理器，以及用于接收用户输入和显示从无人机所传送数据的用户接口。与监视位置相关联的飞行操作可由用户计算设备或者服务器集合体结合相关位置来自动地和/或手动地控制。

在某些实施例中，无人机电池可由无人机停泊站通过导电垫和/或通过感应充电设备来充电。在某些实施例中，当无人机的电池具有最低电量时，无人机可自动返回无人机停泊站来充电。在该方面，系统还可包括飞行和安全控制逻辑，其包括一个或多个下列过程：执行逻辑，其由一个或多个预先限定的飞行和操作流程限定，所述飞行和操作流程通过与无人机的一个或多个机载传感器相关联的传感器状态(包括速度)、定时器、惯性测量单元和/或全球定位系统(GPS)触发；飞行范围预测逻辑，其由无人机的电池状态和环境条件(包括风速和风向、湿度、高度、温度和气压)以及与一个或多个飞行操作相关联的飞行轨迹规划器来限定；以及自主逻辑，其与飞行范围预测逻辑相关联，自主逻辑包括防撞逻辑以及对在无人机、服务器集合体和用户计算设备之间传送的信息的控制和加密。

在某些实施例中，防撞逻辑可包括检测和跟踪模块，所述检测和跟踪模块与由被监视位置的预定位置限定的静止和动态的结构和障碍物、预定的飞行路径，和/或由无人机的机载传感器所感测的静止和动态的结构和障碍物相关联。

系统还可包括视频馈送系统，其包括一个或多个下列过程：以预定延时将四分之一视频图形阵列(QVGA)视频从无人机的机载计算系统串流传输到与服务器集合体相关联的云端服务器；以类似的预定延时将QVGA视频从云端服务器中继至用户计算设备；以及以预定格式将视频从从无人机的机载计算系统串流传输或者上载到云端服务器，其中依据网络带宽和加密来确定预定格式。

在其它实施例中，系统还可包括一个或多个附加无人机以及与飞行和安全控制逻辑相关联的机载计算系统、成像设备、机载传感器和相关联的传感器状态。用户计算设备或者服务器集合体也可部分地或者自动地管理飞行操作，以便监视与一个或多个附加无人机中的每一个相关联的位置，以便提供对被监视位置的连续、不间断和/或动态的空中覆盖。

在其它实施例中，系统还可包括一个过程，其用于运用图像拼接逻辑来形成或者监测位置的连续更新的二维和/或三维地图，通过从每个无人机的一个或多个机载传感器和成像设备收集的先前和实况记录的二维和/或三维数据的二维和/或三维混合来限定连续更新的二维和/或三维地图。此外，系统的一个或多个无人机可通过3G/4G、RF和/或本地无线网络与服务器集合体或者用户计算设备保持连接性。

在其它实施例中，其中一个或多个无人机和/或用户计算设备可基于从一个或多个无人机的机载传感器所检测到的数据来自动配置。本实施例的警告消息也可基于被监视位置或者监视该位置的一个或多个无人机的一个或多个预定的所检测到的参数来自动配置。在该方面，可使得警告消息手动或者自动地传送到用户计算设备或者与其安全连接的其它用户计算设备，以便最终用户可迅速并且可靠地检测到可在这个位置处发生的所关注事件。

系统还可包括定位在该位置上或遍布该位置定位的多个无人机停泊站，其中每个无人机能够结合多个无人机停泊站中的任何一个而被容纳、着陆，和/或接收对其电池的充电。每个无人机停泊站也可无线连接到服务器集合体和/或用户计算设备以便储存和传送来自停泊于其上的一个或多个无人机的数据。

在其它实施例中，用户计算设备可包括事件排程管理器，所述事件排程管理器用于手动或者自动选择一架无人机来执行多个飞行操作之一。飞行操作可包括：监视所关注的指定结构、监视周边、监视跨过被监视位置的整体或者一部分的模式、在一段时间中在指定高度处监视位置，或者与提供动态但准确的空中监视覆盖一致的任何其它操作。

系统的用户计算设备还可包括事件查看器，该事件查看器用于实况查看正由系统的无人机执行的飞行操作和/或用于查看先前由系统无人机捕获的数据。用户接口也可显示无人机的操作状态。

服务器集合体可包括数据库服务器，该数据库服务器通过一个或多个网络可操作地连接到一个或多个Web服务器，每一服务器可操作以便永久存储和/或连续更新主监视数据、遥测信息、任务数据、碰撞映射(collision mapping)、无人机协调、空中交通管制、所捕获图像和视频串流的数据库。服务器集合体还可包括：用于实况视频以及图像串流传输的串流服务器；和/或用于在无人机、用户计算设备和服务器集合体之间自动传送警告消息的通知服务器。在该方面，也可依据与一个或多个网络相关联的网络带宽、加密以及视频和图像串流传输来动态提供Web服务。

系统的一个或多个无人机也可根据下列状态中的一个或多个来操作：通过在无人机停泊站上停泊来限定的非操作状态；由在无人机停泊站上接收充电而限定的充电状态；当无人机执行飞行操作时的工作状态；和/或当无人机发生故障并且需要修理时的故障状态。

在其它实施例中，公开包括软件应用程序的移动设备，其访问本文公开的任何无人机安全系统。在该方面，移动设备可与服务器集合体和一个或多个无人机通信，且移动设备可包括：非暂时性的存储介质；处理器，其用于处理在服务器集合体和无人机之间传送的数据；以及用户接口，其用于接收用户输入和显示从一个或多个无人机传送的数据。

移动设备的软件应用程序可包括下列管理能力：通过形成位置的连续更新的监视地图和一个或多个实况串流而连续监测位置；配置用于传送一个或多个警告消息的警告消息参数和一个或多个警告消息的接收者；手动和/或自动选择性地查看一个或多个实况串流；停用和/或重新启用一个或多个无人机；控制无人机的机载传感器的一个或多个参数，其包括预定警告或者成像设备的平移、变焦、倾斜、方向和帧/秒的最小阈值；和/或启用机载传感器之一或者成像设备的一个或多个警报条件。

在结合附图审阅下列详细说明之后，本公开的其它方面和特征对于本领域普通技术人员将变得明显。

附图说明

图1描绘根据一个示例性实施例的与本文公开的自动化无人机安全系统结合使用的示意性计算设备架构的框图。

图2描绘根据一个示例性实施例的自动化无人机安全系统的架构的示意图。

图3描绘根据一个示例性实施例的自动化无人机安全系统的特征的示意图。

图4描绘根据一个示例性实施例的在示例性任务期间的无人机状态转移的示意图。

图5描绘根据一个示例性实施例的处于关闭状态的自动化无人机安全系统停泊站的示意图。

图6描绘根据一个示例性实施例的处于打开状态的自动化无人机安全系统停泊站的示意图。

图7描绘在移动设备上的应用(App)的示例性事件查看器。

图8描绘在移动设备上的应用的示例性事件查看器。

图9描绘在移动设备上的应用的示例性事件查看器。

图10描绘在移动设备上的应用的示例性事件查看器。

图11A描绘在移动设备上的应用的示例性事件排程器。

图11B描绘基于Web的应用的示例性事件排程器。

图12A描绘移动设备上的应用的示例性事件查看器。

图12B描绘基于Web的应用的示例性事件查看器。

具体实施方式

在本公开的全文中，通过关于设计、操作和维护自动化无人机安全系统以示例方式描述某些实施例。但是，所公开技术的实施例并不局限于此，而是可适用于其它手动操作的和自主的机械制品。在下文将参考附图更充分地描述本公开的一些实施例。然而，本发明可以许多不同的形式体现并且不应该被解释为局限于本文阐述的实施例。

在下列描述中，阐述许多具体细节。然而，应当理解本公开的实施例可在没有这些具体细节的情况下实施。在其它示例中，未详细展示公知的方法、结构和技术，以免混淆对本描述的理解。对“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”、“特定实施例”、“各种实施例”等等的提及表示如此描述的本公开的一个或多个实施例可包括一个特定的特征、结构或者特性，但不是每个实施例都必然包括该特定的特征、结构或者特性。此外，短语“在一个实施例中”的重复使用不必指代相同实施例，尽管它可能指代相同实施例。

在整个说明书和权利要求书中，除非上下文另有明确规定，否则下列术语至少采用本文中明确关联的含义。术语“或”旨在意指包涵性的“或”。此外，除非另外指定或从上下文明确涉及单数形式，否则术语“一”、“一种”以及“该”旨在意指一个或多个。相应地，“一架无人机”或“该无人机”可在适用的情况下指代一个或多个无人机。

除非另外指定，否则使用顺序形容词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述相同物件仅仅表明相同物件的不同实例被提及，并且并非旨在暗示如此描述的物件必须符合给定的顺序(时间上、空间上、依排序，或者依任何其它方式的顺序)。

如本文中所使用的那样，术语“无人机”可在适当的情况下指代“无人驾驶飞行器”(UAV，Unmanned Aerial Vehicle)或“无线电操纵”(RC，Radio-Controlled)飞行器或与其可互换地使用。

在一些示例中，计算设备可被称为移动设备、移动计算设备、移动站(MS)、终端、蜂窝式电话、蜂窝式手持机、个人数字助理(PDA)、智能手机、无线电话、管理器、笔记本计算机、桌面型计算机、膝上型计算机、平板型计算机、平板计算机、终端、显示设备，或者一些其它相似术语。在其它示例中，计算设备可以是处理器、控制器或者中央处理器(CPU)。还在其它示例中，计算设备可以是一套硬件组件。

可使用标准程序设计和/或工程技术来实施本文中描述的各个方面，以产生软件、固件、硬件和/或其任何组合，从而控制计算设备来实现所公开的主题。计算机可读的介质例如可包括：磁性存储设备(诸如硬盘、软盘或者磁带)；光学存储设备，诸如光盘(CD)或者数字多功能盘(DVD)；智能卡；以及闪存存储器设备，诸如卡、记忆棒或者钥匙驱动器或者嵌入式组件。另外，应该理解的是可采用载波来承载计算机可读的电子数据，包括用于传送并接收电子数据(诸如串流传输视频)或者用于访问计算机网络(诸如互联网或者局域网(LAN))的电子数据。当然，本领域普通技术人员将认识到可对此配置做出许多修改而不背离所要求保护主题的范围或者精神。

系统概述

本发明公开用于提供自动化无人机安全系统200的解决方案的系统、方法以及计算机可读介质。根据一个示例性实施例，系统200可具有一个或多个下列特征或者符合或者超出一个或多个下列要求。在某些示例中，系统200可包括视频串流传输，其包括可通过驻留在计算设备上的软件(例如移动应用)访问或者串流传输的视频馈送。该解决方案可操作用于给用户提供实时或者以预定延迟(诸如2秒)查看视频馈送的能力。预定延迟也可根据需要或者要求进行调节。

在一个优选实施例中，系统200的视频馈送可包括下列过程：以受限延时(例如少于约1秒延时)将四分之一视频图形阵列(QVGA)视频从机载计算机串流传输到云端服务器；以类似的受限延时(例如少于约1秒延时)将QVGA视频从云端服务器中继到移动设备上的用户应用；依预定格式(例如，高清晰度)将视频从机载计算机串流传输或上载到云端服务器，其中依据网络带宽来执行串流、上载和/或视频格式；和/或以约1秒延时从云端服务器进行的HD视频的一对多广播；和/或加密。

系统200还可包括执行飞行控制逻辑和飞行系统的安全考虑，包括下列过程。高级执行逻辑可包括具有预定飞行和操作流程的状态机，其中可通过传感器状态(诸如定时器、来自惯性测量单元(IMU)的测量、全球定位系统(GPS)、速度、大气状况等)触发特定的飞行和操作流程。还可包括基于电池/系统状态和环境条件的飞行范围预测逻辑。也可包括用于调控飞行范围预测的自主RTL(返航着陆)逻辑。包括在系统200中的其它逻辑可包括飞行轨迹规划器，其具有针对安全的防撞和控制及状态通信加密。

系统200还可包括协调具有重叠操作或者任务的多个无人机和/或多个同时飞行以中继监视范围的能力。多无人机中继任务可由单个无人机的电池约束激发，且也可包括对基于云端服务器的无人机飞行协调器进行基于Web的多个无人机注册的能力。基于云端服务器的无人机协调器可包括部分或者完全自动协调能力。最后，本文公开的系统200的多无人机控制特征可包括针对连续空中任务中继多个无人机的能力。

解决方案1还可包括环境地图绘制能力，其包括使用飞行数据动态地更新全局地图的能力，其中飞行数据。地图类型可包括天气、禁飞区、飞行通道、地面高度和飞行高度上限等等。地图类型还可包括静止障碍物、动态障碍物、网络连接性和/或一个或多个定制的用户指定的成本函数地图。

在某些示例中，本文公开的系统200还可包括图像拼接逻辑，其包括用于二维和/或三维处理的过程，该过程形成具有经检测环境、障碍物等的地图，该地图随着新图像被处理而被连续精细化。这样的数据可从传感器传送，该传感器经安装以便收集以二维至三维拼接在一起的实时图像和数据。例如，三维障碍物地图可和地图一起包括在内以用于障碍物规避、路径规划和智能导航。

这种图像拼接过程可包括连续更新并且处理来自无人机上的一个或多个传感器的图像扫描，以提取一个或多个特征(例如环境、障碍物、停泊站、不动产边界、结构等等)，从而形成地图。当所公开的系统200继续从无人机上的一个或多个传感器接收图像扫描时，与一个或多个特征相关联的值可与先前图像扫描混合并且相对于先前图像扫描更新和/或匹配，以便确定是否已发生任何变化而需要来自系统200的进一步调查或者动作。

系统200还可包括一个或多个基础安全行为，诸如用于无人机的手动紧急停止(e-停止)。多个e-停止行为包括RTL和/或切断电源。一个或多个基础安全行为也可能可操作以始终通过3G/4G、Wifi或者RF无线保持与一个或者多个无人机的心跳信号连接。如果与无人机的连接丢失或者系统状态信号指示无法继续任务，则无人机可操作以自主返航至停泊站。此外，系统200的用户(包括空中交通管制员或者协调员)可相应地作出反应，以执行一个或多个无人机的自动、部分自动和/或手动返航至停泊站。在该方面，本文公开的系统200的解决方案1可包括用于e-停止的可定制的触发器或者条件(例如对异常活动的程序化检测)。

系统200还可包括具有针对航行和控制信号的加密通信的可操作性的网络安全措施。网络安全措施还可包括针对视频串流传输和/或飞行传感器数据获取的加密通信的可操作性。各种系统、方法以及计算机可读介质也可用于提供本文公开的自动化无人机安全系统200，并且现在将参考附图进行描述。

前端系统

图2描绘根据一个示例性实施例的自动化无人机安全系统架构的示意图。根据某些实施例，安全系统200可包括面向用户的前端210，其包括用于监测和/或控制无人机220的软件、固件和/或硬件。在某些实施例中，该用户接口可包括移动应用程序(“应用”)215a或者可在移动计算设备210(例如智能电话)上执行的其它软件。在另一实施例中，该接口可包括可通过浏览器或者其它软件访问的基于Web的应用程序215b或者桌上型电脑应用程序。

在一些实施例中，移动应用215a可包括用于管理正被系统200的无人机220保证安全的一个或多个位置的客户机。位置可配置成具有一个或多个下列参数：地理围栏(例如，界定位置边界的二维或者三维结构)；建筑物(例如，具有指定高度的多边形)；障碍物(例如，具有假定无限高度的多边形、有效禁飞区等等)；标记(例如，识别所关注点的地图标记)；和/或基地/停泊站225(例如，识别无人机停泊站225位置的地图标记)。

系统200还可包括多个无人机220，其中每个无人机220可被分配到具体的停泊站225，或者被分配到多个停泊站用于动态操作。在一些实施例中，应用215a/215b或者其它软件的附加能力可取决于要被控制的无人机220或者停泊站225、设备210和/或相关联服务器集合体的特性而提供。在一个示例实施例中，应用215a/215b可确定执行软件的主机设备的能力并且相应地配置其自身。在另一实施例中，应用215a/215b可基于要被控制的无人机220的配置而配置其自身。备选地，软件可针对特定主机设备、可由最终用户限定的主机或者目标无人机或者针对特定目标无人机进行预先配置。

在一些实施例中，应用215a/215b可提供或者支持允许无人机220和位置管理的功能。此外，应用可提供运用无人机220的手动接管进行的例行操作设定以及排程、角色管理、手动和自动控制期间的警告；和/或评论和分享功能。

根据某些实施例，应用215a/215b可将关于相关无人机220的信息呈现在仪表板视图中。在一个示例性实施例中，无人机220的操作状态和/或电池电量可被显示，和/或其它可显示的信息可包括无人机目的地、位置、速度、航向和高度。选择无人机用户接口项可打开具有可编辑细节以及控件的视图，以管理无人机220的状态并将其分配至停泊站225或者执行一个或多个预定操作。

在一些实施例中，应用215a/215b可将关于当前运行操作的信息呈现在仪表板视图中。在一个示例性实施例中，操作可依据位置分组和/或每一操作项的一个或多个指示可包括来自与操作相关联的实况视频馈送的定期更新图像。用户可借助于通过应用215a/215b的用户接口发送输入(例如轻触或者点击或者其它方式选择操作项)而访问操作广播视图。

在一些实施例中，用户可接收指示一个或多个当前操作状态的通知(例如警告消息)。例如，当一个新操作开始时，用户可通过应用215a/215b接收通知。接收通知的形式包括应用本身内的应用通知、电子邮件以及消息(例如，短信、彩信等等)。在一些实施例中，多个用户可通过应用215a/215b和/或其它软件的消息接口彼此通信。通过消息接口或在消息接口外，用户可被授权以查看一个或多个实况视频馈送和与其它用户拥有或者操作的无人机相关联的操作统计数据。在一个示例实施例中，第一用户可将正在进行的无人机操作的视频馈送的链接提供给第二用户。第二用户可遵循该链接而启动展示来自相关联无人机的实况视图的直播接口。可从应用215a/215b的仪表板或类似物启动操作。

在一些实施例中，可基于可用无人机的一个或多个操作参数和状态而针对操作自动选择合适的无人机220。也可基于各种因素诸如对于一个或多个预定位置的接近度、电池状态、用于特定操作的特定无人机的尺寸、无人机的航程、无人机的速度、无人机的有效载重能力或者其它因素来选择无人机。

根据某些实施例，应用215a/215b的接口也可提供日历或者其它排程接口，用于管理一个或多个操作。例如，图11A描绘设备210上应用215a的实施例，其描绘示例性的事件排程器250a，而图11B类似地描绘应用215b和示例性的事件排程器250b。任一事件排程器可对操作进行排程且也可配置成以在一段时间依指定间隔(例如，从上午8点到下午4点的每小时)、在指定的星期几(例如，每星期一至星期五)，或者周期性地(例如每4周一次、每2个月一次，等等)重复一个或多个操作。可通过在一张或多张地图上放置多个航点来预先配置与特定的操作相关联的一个或多个飞行路径。系统200的组件(包括应用215a/215b)可确保飞行路径不超过特定的最长持续时间、航程或者其它性能参数，例如，“安全的”无人机飞行时间。用户还能够查看依时间与日期排列的记录列表。在一些实施例中，排程接口可包括搜索功能以提高易用性以及促进一个或者多个先前执行的操作的可重复性。

根据某些实施例，应用215a或者215b可包括回放接口，用于查看所捕获的视频和其它记录数据。例如，图12A描绘设备210上的应用215a的实施例，其描绘示例性的事件查看器240a，而图12B类似地描绘应用215b和示例性的事件查看器240b。这在可监测特定建筑或者物件以减轻与如图12B中所示事故(其中有一建筑起火)相关联的损坏或者损失的情况下特别有用。在这种情况下，用户可以能够立即响应或者系统200可配置成自动检测如图12B中的情况并且与适当的响应人员协调。每个查看器240a和240b的回放接口都可类似于直播接口，然而，用户可以能够控制该回放接口中的回放位置。

用户也可以能够将说明、标题或者其它注释附加至记录。用户也可以能够结合一张或多张地图来利用查看器240a和240b，且这样的附加信息可作为记录列表的一部分可见。在另一个实施例中，该应用可启动或者触发主机设备上的另一个应用以用于查看内容。用户也可通过应用215a和215b而与其它用户分享记录。在一些实施例中，用户可以能够只标记并且分享记录的所需部分(诸如所关注的剪辑)。

另外，关于实况查看，如描绘示例性实况或者先前事件查看器240a的图7至图10中所示，设备210上的应用215a可包括用于系统200以及相应最终用户的不同控件和指示器。例如，在图7中，查看器240a被展示为显示有关标题为“拉古尼塔湖”的事件信息，其中已运用有关先前在预定位置“建筑物西入口”处发生的“警告事件”的信息限定一个或多个警告。可汇集与图7的事件关联的信息，包括视频、照片、位置等等的组合。与此类似，图8描绘与如设备210上的应用215a中所示的图7的事件有关的信息，其中信息是关于与图7的位置有关的多个位置的信息，包括：巢225；与位置、建筑物、位置边界相关的一个或多个标记；以及系统200派遣一个或多个无人机220以执行路径、去往位置或者执行一个或多个操作的能力。

与此类似，图9描绘应用215a中的一张或多张地图的示意图，所述地图展示实况视频馈送和系统200的一个或多个无人机220的路径。在该方面，用户可选择要进行操作的无人机220、要执行的操作和有关操作状态、位置、路径、电池等等有关的访问信息。与此类似，如图10所示，应用215a可以能够把图像和/或视频控制赋予给最终用户。例如，通过应用215a，用户可手动或者系统200可自动在多个取向和位置之间控制无人机220的摄像机的摄像机倾斜度、摄像方向和/或捏拉缩放。

后端架构

根据某些实施例，无人机安全系统200可包括包含一个或多个服务器240的后端。服务器240可执行各种功能，其包括碰撞映射、无人机协调和空中交通管制以及存储/处理所捕获的图像和视频串流。在一个示例实施例中，后端架构可包括数据库服务器、Web服务器、无人机协调中继器、串流服务器、通知服务器和/或排程器中的一个或多个或者与其通信。在一些实施例中，这种功能可在可由一个或多个不同的提供者所提供的多个服务器之间分割。在一个示例实施例中，可动态提供用于托管计算机应用程序或其它云端算资源的Web服务，以便匹配需求并且确保无人机安全系统200的服务质量。例如，无人机安全系统200可与亚马逊(Amazon)EC2云计算平台兼容。

数据库服务器

根据某些实施例，上述的数据库服务器可储存主数据、遥测信息和任务数据以及登录日志和跟踪信息。数据库服务器的软件可基于对象-关系型数据库系统PostgresSQL，但数据库服务器不限于此，且可根据需要或者要求使用其它方法。该数据库系统并不限于仅仅是组织和储存数据，而是也可用来消除对具有应用程序服务器(例如第二层)的需要。在一些实施例中，可通过使用数据库的编程语言PL/pgSQL来实现几乎每个功能需求。数据库也可基于JSON规范向Web服务器提供API以便数据互换。在一些实施例中，数据库也可与所述无人机协调中继器直接交互以控制和跟踪一个或多个无人机220。

根据某些实施例，数据库服务器可被最佳地设计用于储存大量数据、以对进入的请求作出迅速响应，并具有高可用性和历史化的主数据。在一个示例实施例中，数据库服务器可储存10兆字节的原始数据(例如与遥测和跟踪有关的数据)，以及200兆字节的视频材料(例如对于每个无人机220)。为了处理该数量的数据，表分区、表继承和数据库群聚的复杂组合可被实施以满足这些要求。

任务控制模块

根据某些实施例，任务控制模块可能是数据库后端的一部分。图4描绘根据一个示例性实施例的在一项示例性任务期间的无人机状态转移的示意图。由任务控制模块处理用三角形标记的状态，包括无人机状态和用户命令状态。在一些实施例中，任务控制模块可执行下述中的一个或多个：触发一个或多个排程任务、派遣无人机220执行一项任务、命令对操作的控制、在任务期间无人机220的状态跟踪、接受和传递操作者指令、结束和归档任务以及任务数据，以及确保无人机220、其它无人机220，以及其它静止和动态物件的操作安全。

该模块可与无人机协调中继器和无人机导航器过程直接交互并且也可基于任务具体要求、传感器数据、无人机状态、状态转移等等而控制这些组件。任务控制模块也可处理各种状态，如低电池、在后端硬件无响应情况下的容错移转和无人机220本身所指示的故障状态。在一些实施例中，该模块可包括用于防撞的逻辑。

Web服务器

在一个实施例中，Web服务器可以是基于Apache Web服务器和PHP或类似物的标准组件。出于可用性和性能原因，负载可在多个节点上进行平衡。

无人机协调中继器

根据某些实施例，无人机协调中继器可与数据库服务器直接交互。例如，如果一项任务被手动或者自动排程，则数据库服务器可导致无人机协调中继器在无人机协调下派遣一项任务并且使得无人机导航器过程进行分叉。该过程可独立于无人机协调中继器运行和/或接管下列任务，包括周期性地(例如，每两秒)从无人机读取状态并将状态写入数据库后端。周期性读取可以是定制的，使得读取取决于带宽、储存能力或者用户偏好而更迅速或更慢地完成。数据库也可返回下一条指令以便继续进行(例如，接近下一个航点)。

当由数据库后端给出一条指令时，无人机导航器过程可联系无人机协调以发起所需的动作。该动作可能是例如飞往新目的地、在当前位置按照模式飞行，或者使摄像机倾斜。如果数据库后端指示已经到达最后一个航点，则无人机导航器过程可发起返航着陆程序。在无人机已经着陆并且切换回到“空闲”状态之后，该过程可以结束。当一项任务再次开始时，无人机协调中继器可使得无人机导航器过程进行分叉和/或也可以使得串流服务器过程进行分叉。在一些实施例中，可使用Shell脚本语言对无人机协调中继器进行编程。

串流服务器

根据特定实施例，串流服务器过程可从无人机的一个或多个摄像机接收视频并将其多路传输至所连接的用户。另外，串流服务器过程可取得视频的定期快照并且把视频储存在磁盘上。如果一项任务已经结束，则串流服务器程序可将视频归档并且将文件存在数据库中。然后串流服务器过程可以结束。

通知服务器

根据某些实施例，通知服务器可将通知发送给用户，包括在应用内的即时消息、短信/或到用户设备(如移动电话、平板计算机、膝上型电脑、个人计算机和其它计算设备)的电子邮件。如果在数据库后端处识别出预定条件(例如，无人机电池的预定电量水平，或者来自机载红外传感器的感测水平，其指示所监视位置的环境变化)，则通知服务器可触发并且传递即时消息。

排程器

根据某些实施例，排程器可自动启动并且重新排程重复任务。排程器也可观察当前未在飞行中的无人机的状态并且执行无人机协调中继器的待处理的积压任务。此外，排程器可发起对数据库和操作系统的日常维护操作。在一些实施例中，对数据库的日常维护可包括一个或多个下列任务：1.重新组织表格；2.为了更好的性能而计算表格统计数据；3.截断过时的协议数据；4.创建新的分区；和/或5.数据库的备份。

无人机架构

根据某些实施例，无人机安全系统200可包括一个或多个无人机220或者配置成通过一个或多个无人机220进行操作。在一些实施例中，无人机安全系统200可与各种品牌、型号和能力的多个无人机220兼容。

可与无人机安全系统200一起使用的示例性无人机220可符合一个或多个下列标准：1.飞行时间/航程：一架充满电的无人机220可取决于无人机类型而飞行达10分钟至30分钟；2.盘旋时间：每一航点处的无人机盘旋时间可独立配置；3.摄像机聚焦、倾斜，以及变焦控制：摄像机可通过应用来控制；4.安全系统：可展开降落伞、基于无线电的自身位置广播、紧急着陆系统以及e-停止功能；和/或5.系统冗余性：传动系硬件、通信硬件、机载计算硬件和机载传感器(例如IMU、GPS)可具有备份或者能够依降低的容量执行。

在一些实施例中，无人机220也可支持无线、移动，和/或卫星网络连接。例如，无人机220可通过LTE连接传送遥测和视频数据。加密或者其它技术也可用来保证往返于无人机220的通信安全。

在一些实施例中，无人机220可包括一个或多个传感器设备，例如摄像机或者其它图像捕获设备、红外传感器、光学、多光谱、高光谱、激光和光学SAR技术、气体传感器或安装于其上的类似物。在其中无人机220配有摄像机的实施例中，摄像机可永久被固定或者可移除地附接。摄像机可捕获无人机220所处环境的图像和/或视频。在一些实施例中，所捕获的视频或者图像可通过后端从无人机220实况串流传输到应用。在另一个实施例中，内容可从无人机220串流传输到辅助驾驶或托管应用软件的设备，或者至辅助驾驶然后通过另一网络或者连接串流传输至应用。在另一实施例中，无人机220可将视频本地保存于机载存储器或者其它存储和/或将所捕获的内容远程保存至外部存储介质。随后可从无人机220、外部存储介质等等取回所捕获的内容，例如，在着陆于巢中或者其它停泊站中之后。

在一些实施例中，无人机220能自动改变所捕获的视频或者图像的分辨率、帧速率或者其它品质。例如，无人机220通常可依第一分辨率捕获视频以用于串流传输或者本地记录。当所关注的区域出现或者特别的事件或者条件被满足时，无人机220可切换至依较高分辨率来捕获视频。质量方面的这种变化可由用户手动触发，或者响应于事件而自动进行。例如，可响应于由一个或多个传感器检测到活动(诸如在温度或者环境噪音水平的突变，其可导致无人机220改变捕获的品质)来启用较高品质的捕获。

在一些实施例中，无人机220可配有各种附加的传感器，包括但不限于加速度计、陀螺仪、高度表、气压表、麦克风、温度传感器、热光学器件和位置传感器。由无人机220的一些或者全部传感器提供的数据可被传输回至前端或者后端计算设备以供呈现给用户和/或进行处理/存储。根据某些实施例，无人机220可根据下列状态中的一个或多个操作：在存储中(例如无人机220尚未被分配到基地，非操作)；充电(例如，无人机220被分配到基地并且停泊以及充电)；工作中(例如，无人机220目前正在飞行中执行一项任务)；故障(无人机220已出现故障并且需要修理)；以及在修理中(无人机220已从其基地解除分配并且正被维修)。

根据某些实施例，无人机220也可进行一个或多个下列操作：手动(例如，用户使用应用将无人机220手动派遣到指定坐标)；警报(无人机220被自动派遣到警报被触发的位置)；以及排程(例如，依预定的间隔自动派遣例行无人机220飞行)。

在一些实施例中，用户可启动手动操作和对于进行中的警报和排程操作采取手动控制。在手动操作期间，只有单个用户可具有对操作的手动控制。在一个示例性实施例中，只有当前操作者可以解除、结束、编辑和/或暂停手动控制操作。在一些实施例中，操作者可提示另一个用户采取手动控制或者把手动控制分配给另一个用户。在另一个实施例中，具有足够权限的用户可覆盖当前操作者的权限并在未经授权的情况下自行采取手动控制。

在手动操作期间，用户可通过使用手势、鼠标或者其它输入设备与地图交互而将无人机220发送至多个坐标，以及控制摄像机平移、倾斜和变焦。在操作解除或者完成之后，无人机220可自主返回至其停泊站或者基地或者另一个预定位置。在一些实施例中，如果一个或多个预定条件被满足(诸如无人机220的电池电量低，或者无人机220以其它方式被迫撤退)，则操作可被自动解除。当第一无人机220被迫撤退时，第二无人机220也可承担操作。可依据无人机广播的最小中断或者没有中断来执行该中继。

在一些实施例中，无人机起飞和/或着陆可由无人机协调服务器自动处理。备选地，无人机220可在这些序列期间至少部分受到手动控制。

辅助驾驶和自动驾驶

根据某些实施例，无人机安全系统200可包括“辅助驾驶(Copilot)”，用于辅助无人机管理。辅助驾驶可包括软件、固件和/或硬件，其在无人机220的外部且配置成可从无人机220接收遥测数据。在一个示例实施例中，辅助驾驶可包括至少部分在计算设备上运行或者驻留在计算设备上的专属通信和无人机管理软件。例如，辅助驾驶可在Raspberry Pi(覆盆子Pi)或其它片上系统(SOC)上运行。备选地，辅助驾驶可包括不同单板计算机的组合。

在一些实施例中，辅助驾驶可从应用或者其它用户软件接收用户命令。辅助驾驶可通过ROS和/或HTTP/REST链接至无人机协调中继器。辅助驾驶可与自动驾驶系统通信以远程驾驶视野之外的飞行器。在一个示例性实施例中，自动驾驶系统可包括面向自主飞行器的开源自动驾驶系统。访问控制

根据某些实施例，系统200可包括访问控制功能，其中可基于一个或多个用户和/或一个或多个位置来限制对无人机功能的访问。可限定授权用户使用哪些功能。角色可以是全系统群组或者授权类别，且可针对每个位置对用户授予不同的作角色。

无人机停泊站

根据某些实施例，无人机安全系统200可包括用于储存和着陆/发射无人机220的停泊站或者其它平台225。例如，图5描绘根据一个示例性实施例的处于关闭状态的自动化无人机安全系统停泊站225的示意图。图6描绘根据一个示例性实施例的处于打开状态的自动化无人机安全系统停泊站225的示意图。

这样的停泊站225在本文中可被称为“巢”。在一些实施例中，停泊站225可用作无人机220的外壳，并且可位于屋顶上、车上、后院中，或者别处。停泊站225可保护无人机220以免无人机220在充电或者等待操作时保证受到外界影响。一旦安装了停泊站225，即可远程操作无人机220机群，从而不需要在例行操作期间手动访问停泊站225。

在一些实施例中，无人机220可在停泊时充电。在一个示例实施例中，巢可以用10安培供应至少12伏特以供快速充电。停泊站225可被连接到外部电网，或者从替换源(例如太阳、风和/或热源)接收电力和/或将该电力存储于外接电源(诸如一个或多个电池)。在某些实施例中，停泊站225的外接电源可以是一个或多个备用电池，以便停泊站225可在停电、阴天和/或电源的其它中断期间仍可以打开/关闭或者甚至继续给无人机220充电。

在一些实施例中，可通过感应或者通过停泊站225与无人机220的主体上的导电接收器的接触来给无人机220充电。在一个示例性实施例中，导电接收器可能是无人机220的支腿和/或支脚上的导电垫，所述导电垫接触停泊站225的板面或者着陆垫上的充电终端。在一些实施例中，无人机220可被“热充电”，以使得在操作间歇或者操作期间的无人机220停机或不可用的时间可被最小化。

在一些实施例中，停泊站225可通过有线(以太网)或者无线连接(例如，WiFi、3G、4G、LTE等等)保持网络连接。停泊站225也可报告停泊站状态，包括停泊站225是打开还是关闭的、空的或者被占用、是否在给无人机220充电、是否接收外部电力、停泊站225的位置、一个或多个备用电池的电量水平、维护警告，或者与停泊站225有关的其它传感器数据。在另一个实施例中，停泊站225也可将其网络连接分享给所停泊的无人机220，或者作为无人机220的补充或替代而承担报告无人机状态的责任。

在一些实施例中，停泊站225可配有一个或多个摄像机。相应地，停泊站225也可提供其所处环境的实况视频馈送或者二维和/或三维图像。停泊站225也可配有各种传感器，并且在又一个实施例中，停泊站225可配有雷达或者其它物件检测系统。

在一些实施例中，停泊站225可提供自主着陆引导。例如，机上检测到的差分GPS数据(例如，RTK GPS)可用于在光学识别的范围内自动或者部分自动地引导无人机。一旦无人机220处于该范围内，则摄像机或者其它图像捕获设备即可用来识别无人机220上的灯或者其它识别器。在一个示例实施例中，在停泊站225的着陆垫上可存在多个单目摄像机和/或立体摄像机。无人机220可配有呈定制图案且按顺序点亮的聚焦LED灯。无人机220上的冗余视觉传感器放置和LED阵列/反射器可被调节，以使得即使在照明条件不那么理想的情况下(例如，在太阳直接位于一个或多个视觉传感器的视线中的情况下)，LED阵列/反射器也能总是对于在停泊站225上的光学传感器之一可见。

可采用附加偏光滤光器，使得摄像机甚至对于冲突的光源也能识别LED阵列/反射器。一种闪烁模式或者其它预定模式可帮助停泊站225的处理器识别无人机220的定向和大致距离。相应地，停泊站225可在视觉上验证正确无人机220处于相对于停泊站225的合适位置。成像算法可结合遥测使用以确定着陆轨迹，该着陆轨迹然后可被传送到无人机220。

在一些实施例中，停泊站225可获得安全保护以便防止物理和/或电子篡改。例如，锁定机构可在无人机220不准备在停泊站225内发射或者着陆时保持停泊站225密封。此外，可通过如本文中所述的访问控制等等来限制对停泊站225的电子访问。在一个示例性实施例中，可自动检测侵入或者篡改，使得响应可被触发(例如设定警报)。警报可包括发出可听见的警报声或者其它紧急指示。警报还可包括通过应用、文字消息或者其它电子方法通知停泊站225的拥有人或者操作者。在一些实施例中，期望被放置在高风险区域内的停泊站225可被加固或者包含附加功能以防止侵入或者天气损害。

上文参照根据本公开示例性实施例的系统和方法和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的特定实施例。应当理解的是，框图和流程图中的一个或多个框，以及在框图和流程图中的框的组合分别可由计算机可执行的程序指令实施。同样地，根据本公开的一些实施例，框图和流程图的一些框不必按所提出的顺序执行，或者可能根本不一定需要执行。

这些计算机可执行的程序指令可被载入到通用计算机、专用计算机、处理器，或者其它可编程的数据处理设备上以产生特定的机器，从而在计算机、处理器或者其它可编程的数据处理设备上执行的指令形成用于实施在一个或多个流程图框中指定的一个或多个功能的方式。这些计算机程序指令也可被储存在计算机可读的存储器中，该存储器可指令计算机或者其它可编程的数据处理设备以特定的方式起作用，从而储存在计算机可读的存储器中的指令产生一种制品，其包括实施在一个或多个流程图框中指定的一个或多个功能的指令方法。

例如，本公开的实施例可提供计算机程序产品，其包括具有在其中体现的计算机可读程序代码或者程序指令的计算机可用介质，上述计算机可读的程序代码适于执行以实施在一个或多个流程图框中指定的一个或多个功能。计算机程序指令也可被载入到计算机或其它可编程的数据处理设备上以便导致一系列操作元素或者步骤在计算机或者其它可编程的设备上执行，从而产生计算机实施的过程，从而在计算机或者其它可编程的设备上执行的指令提供元素或者步骤以用于实施在一个或多个流程图框中指定的功能。

因此，框图和流程图中的框支持用于执行指定功能的方法的组合、用于执行指定功能的元素或步骤的组合，以及用于执行指定功能的程序指令方法。也将理解的是，框图和流程图中的每个框以及框图和流程图中的框的组合可由专用的基于硬件的计算机系统实施，所述计算机系统执行指定的功能、元素或者步骤，或者专用的硬件和计算机指令的组合。

虽然已经结合目前被认为是最实用的内容和各种实施例来描述本公开的某些实施例，但应当理解的是，本公开将不限于所公开的实施例，而正相反，本发明旨在涵盖包含于所附权利要求范围内的各种修改和等同配置。虽然本文中采用特定术语，但是它们只用于一般的描述性意义，而不是用于限制性的目的。

本说明书使用示例来揭示本公开的特定实施例，包括最佳实施方式，以及使得本领域内的任何熟练技术人员能够实施本公开的某些实施例，包括制作和使用任何设备或者系统以及执行任何所涵盖的方法。本公开的特定实施例的可取得专利权的范围在权利要求中限定，并且可包括由本领域内技术人员想到的其它示例。如果其它示例具有并非不同于权利要求的字面语言的结构元素，或者它们包括具有与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构元素，则这样的其它示例旨在落入权利要求的范围内。

Claims (19)

1.用于监视位置的安全系统，所述系统包括：

多个无人机，所述多个无人机中的每一个包括：

一个或多个机载传感器；和

用于测量监视数据的成像设备，

其中，

所述监视数据包括位置的图像和遥测数据，所述位置选自一个或多个结构、建筑物和地块，以及

每个无人机能够：

在一段时间中执行用于监视位置的飞行操作，

储存监视数据并将监视数据传送到服务器集合体，服务器集合体协调所述多个无人机并且接收从所述多个无人机测量的监视数据，

使用所述多个无人机中的一个或多个无人机的机载传感器中的一个，检测一个或多个警报条件，所述一个或多个警报条件包括侵入、扒窃、入室盗窃、闯入或对所述位置的篡改，

基于检测所述一个或多个警报条件，将所述多个无人机中的一个或多个派遣到在被监测的所述位置处的所关注事件，

停用和/或重新启用所述多个无人机中的一个或多个，

控制所述一个或多个机载传感器的参数，所述参数包括预定警告或者成像设备的平移、变焦、倾斜、方向和帧/秒的最小阈值，以及

响应于所述控制，基于检测到所述一个或多个警报条件，在所述一个或多个机载传感器之一或者成像设备上启用功能，和

多个无人机停泊站，其可操作用于无人机发射、着陆和储存所述多个无人机；和

用户计算设备，其与服务器集合体和所述多个无人机通信，用户计算设备具有：非暂时性的存储介质；处理器，其用于在服务器集合体和所述多个无人机之间处理监视数据；以及用户接口，其用于接收用户输入和显示来自所述多个无人机的监视数据；

其中由用户计算设备或者服务器集合体结合位置来自动地和/或手动地控制飞行操作，以对所关注事件进行不间断的空中覆盖。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由所述多个无人机停泊站中的每一个通过导电垫和/或通过感应充电设备来给所述多个无人机中的每一个的电池充电。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述多个无人机中的每一个的电池具有最低电量时，无人机自动返回所述多个无人机停泊站中的每一个来充电。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括飞行和安全控制逻辑，其包括：

执行逻辑，其由一个或多个预先限定的飞行和操作流程限定，所述飞行和操作流程通过与所述多个无人机中的每一个的一个或多个机载传感器相关联的传感器状态、定时器、惯性测量单元和全球定位系统(GPS)来触发，所述传感器状态包括速度；

飞行范围预测逻辑，其由所述多个无人机中的每一个的电池状态和环境条件以及与一个或多个飞行操作相关联的飞行轨迹规划器来限定，所述环境条件包括风速和风向、湿度、高度、温度和气压；以及

自主逻辑，其与飞行范围预测逻辑相关联，自主逻辑包括防撞逻辑以及对在所述多个无人机中的每一个、服务器集合体和用户计算设备之间传送的信息的控制和加密。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，防撞逻辑包括检测和跟踪模块，所述检测和跟踪模块与由预定位置限定的静止和动态的结构和障碍物、预定的飞行路径，和/或由所述多个无人机中的每一个的所述一个或多个机载传感器所感测的静止和动态的结构和障碍物相关联。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多个无人机根据下列状态中的一个或多个来操作：

通过在所述多个无人机停泊站上停泊来限定的非操作状态；

由在所述多个无人机停泊站上接收充电而限定的充电状态；

当所述多个无人机中的一个执行飞行操作时的工作状态；和

当所述多个无人机中的一个发生故障并且需要修理时的故障状态。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括视频馈送系统，其包括一个或多个下列方法：

以预定延时将四分之一视频图形阵列(QVGA)视频从所述多个无人机中的每一个的机载计算系统串流传输到与服务器集合体相关联的云端服务器；

以所述预定延时将四分之一视频图形阵列(QVGA)视频从云端服务器中继至用户计算设备；以及

以预定格式将视频从所述多个无人机中的每一个的机载计算系统串流传输或者上载到云端服务器，其中依据网络带宽和加密来确定预定格式。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括下述过程，其包括：运用图像拼接逻辑来形成或者监测位置的连续更新的二维和/或三维地图，通过从所述多个无人机中的每个无人机的一个或多个机载传感器和成像设备收集的先前和实况记录的二维和/或三维数据的二维和/或三维混合来限定连续更新的二维和/或三维地图。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统的所述多个无人机中的一个或多个通过3G/4G、RF和/或本地无线网络与服务器集合体或者用户计算设备保持连接性。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个无人机中的一个或多个和/或用户计算设备基于从所述多个无人机中的一个或多个的机载传感器所检测到的数据来自动派遣到所关注位置，基于位置的一个或多个预定的所检测到的参数或基于所述多个无人机中的一个或多个无人机的一个或多个预定的所检测到的参数来自动配置警告消息，且使得警告消息手动或者自动地传送到用户计算设备或者与其安全连接的其它用户计算设备。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，定位在该位置上或遍布该位置定位的多个无人机停泊站，其中所述多个无人机中的每一个能够结合多个无人机停泊站中的任何一个而被容纳、着陆，和/或接收对其电池的充电；

其中每个无人机停泊站可无线连接到服务器集合体和用户计算设备以便储存和传送来自停泊于其上的一个或多个无人机的数据。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户计算设备还包括事件排程管理器，所述事件排程管理器用于手动或者自动选择一架无人机来执行多个飞行操作之一。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户计算设备还包括事件查看器，该事件查看器用于实况查看正由系统的所述多个无人机执行的飞行操作和/或用于查看先前由系统的所述多个无人机捕获的数据。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户接口显示所述多个无人机的操作状态。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器集合体包括：

数据库服务器，其通过一个或多个网络可操作地连接到一个或多个Web服务器，每一服务器可操作以便永久存储和连续更新主监视数据、遥测信息、任务数据、碰撞映射、无人机协调、空中交通管制、所捕获图像和视频串流的数据库；

用于实况视频以及图像串流传输的串流服务器；和

用于在所述多个无人机、用户计算设备和服务器集合体之间自动传送警告消息的通知服务器；

其中依据与一个或多个网络相关联的网络带宽、加密以及视频和图像串流传输来动态提供Web服务。

16.一种移动设备，其访问自动化无人机安全系统，其特征在于，所述自动化无人机安全系统包括：

多个无人机，所述多个无人机中的每一个包括：

一个或多个机载传感器；和

用于测量监视数据的成像设备，

其中，

所述监视数据包括位置的图像和遥测数据，

所述位置选自一个或多个结构、建筑物和地块，以及

每个无人机能够：

在一段时间中执行用于监视位置的飞行操作，

储存监视数据并将监视数据传送到服务器集合体，服务器集合体协调所述多个无人机并且接收从所述多个无人机测量的监视数据，

使用所述多个无人机中的一个或多个无人机的机载传感器中的一个，检测一个或多个警报条件，所述一个或多个警报条件包括侵入、扒窃、入室盗窃、闯入或对所述位置的篡改，

基于检测所述一个或多个警报条件，将所述多个无人机中的一个或多个派遣到在被监测的所述位置处的所关注事件，

停用和/或重新启用所述多个无人机中的一个或多个，

控制所述一个或多个机载传感器的参数，所述参数包括预定警告或者成像设备的平移、变焦、倾斜、方向和帧/秒的最小阈值，以及

响应于所述控制，基于检测到所述一个或多个警报条件，在所述一个或多个机载传感器之一或者成像设备上启用功能，和

多个无人机停泊站，其可操作用于无人机发射、着陆和储存所述多个无人机，

其中所述移动设备与服务器集合体和所述多个无人机通信，所述移动设备具有：非暂时性的存储介质；处理器，其用于在服务器集合体和所述多个无人机之间处理数据；以及用户接口，其用于接收用户输入和显示来自所述多个无人机的监视数据，

其中由用户计算设备或者服务器集合体结合位置来自动地和/或手动地控制飞行操作，以对所关注事件进行不间断的空中覆盖。

17.根据权利要求16所述的移动设备，其中所述处理器：

通过形成位置的连续更新的监视地图和一个或多个实况串流而连续监测位置；

配置用于传送一个或多个警告消息的警告消息参数和一个或多个警告消息的接收者；

选择性地查看一个或多个实况串流。

18.根据权利要求16所述的移动设备，其特征在于，所述服务器集合体还包括飞行和安全控制逻辑，其包括以下中的一个或多个：

执行逻辑，其由一个或多个预先限定的飞行和操作流程限定，所述飞行和操作流程通过与所述多个无人机中的每一个的所述一个或多个机载传感器相关联的传感器状态、定时器、惯性测量单元或全球定位系统(GPS)触发，所述传感器状态包括速度；

飞行范围预测逻辑，其由所述多个无人机中的每一个的电池状态和环境条件以及与一个或多个飞行操作相关联的飞行轨迹规划器来限定，所述环境条件包括风速和风向、湿度、高度、温度和气压；以及

自主逻辑，其与飞行范围预测逻辑相关联，自主逻辑包括防撞逻辑以及对在所述多个无人机中的每一个、服务器集合体和用户计算设备之间传送的信息的控制和加密。

19.根据权利要求16所述的移动设备，其特征在于，运用图像拼接逻辑在移动设备的用户接口上形成该位置的连续更新的二维和/或三维地图，通过从所述多个无人机中的每一个的一个或多个机载传感器和成像设备收集的先前和实况记录的二维和/或三维数据的二维和/或三维混合来限定连续更新的二维和/或三维地图。