一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱的制作方法

本发明涉及地质勘查指挥设备，具体涉及一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱。

背景技术：

1、在野外地质勘查作业中，快速部署具备指挥控制、远程操控与信息采集能力的移动指挥平台，是实现高效现场决策与连续作业的关键基础。当前，移动方舱或箱式指挥部是野外作业的主流保障手段，其通常由模块化箱体、基础办公设施及简易通信设备构成，可通过车辆运输至任务现场快速展开，提供基本的办公、会议及生活保障功能。

2、然而，随着无人飞车技术在地质勘查领域的逐步应用，传统移动方舱的功能局限性日益凸显。具体而言，无人飞车在执行勘查任务过程中，其机载传感器实时产生的飞行姿态数据、行走轨迹数据及钻探作业参数，无法通过现有方舱的通信链路回传至方舱内部，方舱内指挥人员也无法将控制指令远程下发至无人飞车。

3、在此种通信架构下，指挥人员必须跟随无人飞车进入野外现场，通过便携式地面终端近距离监控无人飞车的运行状态并人工下达操控指令，导致指挥节点与作业终端在空间上无法分离。当勘查区域位于无人区、高海拔深切割等人员难以抵达的艰险地形时，指挥人员的现场伴随作业存在明显的人身安全风险，且单套便携式终端仅能操控单台无人设备，多设备协同作业时需多人多终端并行操作，作业效率低下。

4、现有技术中还公开了多种与无人设备控制相关的方案。部分方案通过地面操控终端经自组网向无人车下发指令，但该类终端仅适用于巡查场景，且依赖近距离自组网通信，未集成钻探采样等地质勘查作业的远程操控功能。另有方案实现了空地协同建图或钻探数据远程监测，但前者解决的是定位与建图问题，未涉及钻探作业控制；后者仅针对地面固定钻探设备，无法与空中平台协同。前述方案均未形成集成于方舱内部的无人设备集中操控架构，无法满足无人飞车在无人区超视距作业场景下的远程集中指挥需求。

5、因此，亟需提供一种在使用过程中能够实现方舱与无人飞车之间远程双向数据通信及集中操控的无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，以解决现有技术中移动方舱无法实现与无人飞车之间远程双向数据通信及集中操控的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，包括方舱主体；

4、所述方舱主体内设置有显控台，所述显控台集成有系统控制站、飞行器操作控制站、任务载荷控制站及数据分发系统；

5、所述方舱主体顶部设置有卫星天线和双鞭全向天线，所述系统控制站、飞行器操作控制站、任务载荷控制站及数据分发系统通过卫星天线和/或双鞭全向天线与外部无人飞车通信连接；

6、所述系统控制站用于向所述无人飞车下发全局作业指令，所述飞行器操作控制站用于获取并显示所述无人飞车的飞行姿态数据与行走轨迹数据，所述任务载荷控制站用于向集成于所述无人飞车的钻探设备发送钻探控制指令，所述数据分发系统用于接收所述无人飞车回传的勘查数据并将所述勘查数据传输至所述显控台。

7、进一步地，所述方舱主体内部沿长度方向依次划分为设备操控区、办公区和能源保障区。所述显控台设置于所述设备操控区，所述办公区设置有折叠会议桌，所述能源保障区设置有发电机。

8、进一步地，所述任务载荷控制站还包括多自由度机械臂控制模块，用于向集成于所述无人飞车的多自由度机械臂发送采样控制指令。

9、进一步地，所述卫星天线为可折叠收纳式天线，展开状态下所述卫星天线伸出所述方舱主体顶面，用于建立所述方舱主体与所述无人飞车之间的卫星通信链路；

10、所述双鞭全向天线用于建立所述方舱主体与所述无人飞车之间的近场无线通信链路。

11、进一步地，所述方舱主体顶部还设置有云台摄像机，所述云台摄像机与所述显控台通信连接，用于采集所述方舱主体外部现场影像并传输至所述显控台显示。

12、进一步地，所述能源保障区还设置有底置油箱和ups电源，所述底置油箱与所述发电机连通，所述ups电源的输入端与所述发电机连接、输出端与所述显控台连接。

13、进一步地，所述能源保障区还设置有自备电池组和配电线盘，所述自备电池组与所述ups电源并联连接，所述配电线盘与所述ups电源的输出端连接。

14、进一步地，所述设备操控区还设置有左侧机柜，所述显控台集成于所述左侧机柜下方；

15、所述办公区对称布置有四组座椅，四组座椅分两列上下排布，所述折叠会议桌设置于四组座椅的围合区域。

16、进一步地，所述方舱主体右侧壁设置有双开舱门和登顶梯，所述登顶梯连通方舱主体底部与顶部。

17、进一步地，所述勘查数据包括钻探速度、地层参数、岩心图像、井场视频及所述无人飞车的设备运行状态数据；

18、所述数据分发系统内置有数据编码压缩模块，用于对所述勘查数据进行编码压缩后经卫星天线或双鞭全向天线向外传输。

19、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

20、本发明通过将系统控制站、飞行器操作控制站、任务载荷控制站及数据分发系统集成于显控台，并配合卫星天线与双鞭全向天线构成双模通信链路，使单套方舱设备即可完成对无人飞车飞行模式、行走轨迹与钻探作业的远程集中操控，无需指挥人员伴随无人飞车进入野外现场，避免了艰险地形下的人身安全风险，同时避免多人多终端并行操作的效率低下问题。方舱内部设备操控区、办公区与能源保障区的功能分区布局，与卫星和近场双链路通信架构协同配合，使方舱在无公网覆盖的偏远地区仍能建立稳定的远程指挥链路，为无人飞车超视距作业提供了集指挥控制、数据分发与自持保障于一体的移动式指挥节点。

1.一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，包括方舱主体；

2.根据权利要求1所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述方舱主体内部沿长度方向依次划分为设备操控区、办公区和能源保障区；

3.根据权利要求1所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述任务载荷控制站还包括多自由度机械臂控制模块，用于向集成于无人飞车的多自由度机械臂发送采样控制指令。

4.根据权利要求1所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述卫星天线（18）为可折叠收纳式天线，展开状态下卫星天线（18）伸出所述方舱主体顶面，用于建立方舱主体与无人飞车之间的卫星通信链路；

5.根据权利要求1所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述方舱主体顶部还设置有云台摄像机（15），所述云台摄像机（15）与显控台（3）通信连接，用于采集方舱主体外部现场影像并传输至显控台（3）显示。

6.根据权利要求2所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述能源保障区还设置有底置油箱（23）和ups电源，所述底置油箱（23）与发电机（12）连通，所述ups电源的输入端与发电机（12）连接、输出端与显控台（3）连接。

7.根据权利要求6所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述能源保障区还设置有自备电池组和配电线盘，所述自备电池组与所述ups电源并联连接，所述配电线盘与所述ups电源的输出端连接。

8.根据权利要求2所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述设备操控区还设置有左侧机柜（2），所述显控台（3）集成于所述左侧机柜（2）下方；

9.根据权利要求1所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述方舱主体右侧壁设置有双开舱门（14）和登顶梯（13），所述登顶梯（13）连通方舱主体底部与顶部。

10.根据权利要求1所述的一种无人空地一体综合地质勘查平台指挥方舱，其特征在于，所述勘查数据包括钻探速度、地层参数、岩心图像、井场视频及所述无人飞车的设备运行状态数据；