一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置及其使用方法
【專利摘要】一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置及其使用方法，至少包括：由無人機(jī)(1)、無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)、視覺檢測(cè)模塊(3)、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊(4)和自動(dòng)駕駛模塊(5)構(gòu)成的飛行器端(U)以及由無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊(6)和計(jì)算機(jī)(7)構(gòu)成的地面站端(G)，自動(dòng)駕駛模塊(5)由電子羅盤(51)、姿態(tài)檢測(cè)傳感器(52)、高度傳感器(53)和飛行控制器(54)構(gòu)成，其特征在于：所述的無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)、視覺檢測(cè)模塊(3)、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊(4)和自動(dòng)駕駛模塊(5)設(shè)置在無人機(jī)(1)上，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)電力線路的自主高效檢測(cè)。
【專利說明】
一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置及其使用方法，屬于輸電線路巡檢技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]無人機(jī)是一種利用無線電遙控設(shè)備和自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器，具有操作簡單、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航拍攝影、電力巡檢、環(huán)境檢測(cè)、森林防火、災(zāi)情巡查、防恐救生、軍事偵察等領(lǐng)域。隨著微電子技術(shù)和微機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)不斷向微型化和智能化方向邁進(jìn)，近年來在電力巡檢領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]但是，現(xiàn)階段無人機(jī)電力線路巡檢裝置空中作業(yè)時(shí)，大都采用人工遙控或按照人為設(shè)定的航線進(jìn)行檢測(cè)的工作方式。對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自主巡檢，技術(shù)上進(jìn)一步研究相關(guān)較少，因而不能夠很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線路的高效檢測(cè)。
[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置及其使用方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線路進(jìn)行自主檢測(cè)，對(duì)提高電力線路的檢測(cè)效率具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明之目的:提出一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置及其使用方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線路進(jìn)彳丁自主檢測(cè)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，擬采用以下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明至少包括:由無人機(jī)、無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊、視覺檢測(cè)模塊、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊和自動(dòng)駕駛模塊構(gòu)成的飛行器端以及由無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的地面站端，其特征在于:所述的自動(dòng)駕駛模塊由電子羅盤、姿態(tài)檢測(cè)傳感器、高度傳感器和飛行控制器構(gòu)成，無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊、視覺檢測(cè)模塊、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊和自動(dòng)駕駛模塊設(shè)置在無人機(jī)上，一一上述的無人機(jī)是旋翼無人機(jī)或者是固定翼無人機(jī)。
[0008]本發(fā)明的使用方法如下:
[0009]第一步，人工控制飛行器端飛至電力桿塔II的上空，利用視覺檢測(cè)模塊拍攝電力線、電力桿塔1、電力桿塔II和電力桿塔III的圖像，并將衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、電子羅盤、姿態(tài)檢測(cè)傳感器、高度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)以及電力線、電力桿塔1、電力桿塔II和電力桿塔III的圖像信息通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊傳輸至地面站端的計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)確定電力桿塔1、電力桿塔II和電力桿塔III的位置信息并將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上;第二步，計(jì)算機(jī)識(shí)別電力線的方向后，人工確定巡檢方向I，飛行器端在自動(dòng)駕駛模塊的控制下沿巡檢方向I自動(dòng)飛向電力桿塔III，并將電力線的圖像和衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、電子羅盤、姿態(tài)檢測(cè)傳感器、高度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊傳輸至地面站端的計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)判斷線路是否異常，并將異常信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上；第三步，當(dāng)飛行器端飛至電力桿塔III上空時(shí)，通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊將電力線、電力桿塔IV的圖像信息傳輸至地面站端的計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)根據(jù)電力桿塔
I1、電力桿塔III和電力桿塔IV的相對(duì)位置以及巡檢方向I自動(dòng)確定巡檢方向11，飛行器端在自動(dòng)駕駛模塊的控制下沿巡檢方向II自動(dòng)飛向電力桿塔IV，并將電力線的圖像、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊、電子羅盤、姿態(tài)檢測(cè)傳感器、高度傳感器的信息通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊傳輸至地面站端的計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)判斷線路是否異常，并將異常信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上，依此類推，參照第三步，實(shí)現(xiàn)電力線路的巡檢。
【附圖說明】
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[0010]圖1示意了本發(fā)明的構(gòu)成。
[0011]圖2示意了本發(fā)明的使用方法。
[0012]1、無人機(jī);2、無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊;3、視覺檢測(cè)模塊;4、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊;5、自動(dòng)駕駛模塊;6、無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊;7、計(jì)算機(jī);8、電力桿塔I ；9、電力桿塔II; 10、電力線；
11、巡檢方向I; 12、電力桿塔III; 13、巡檢方向II; 14、電力桿塔IV;51、電子羅盤;52、姿態(tài)檢測(cè)傳感器;53、高度傳感器;54、飛行控制器;U、飛行器端;G、地面站端。
【具體實(shí)施方式】
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[0013]本發(fā)明至少包括:由無人機(jī)1、無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊2、視覺檢測(cè)模塊3、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊4和自動(dòng)駕駛模塊5構(gòu)成的飛行器端U以及由無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊6和計(jì)算機(jī)7構(gòu)成的地面站端G，其特征在于:所述的自動(dòng)駕駛模塊5由電子羅盤51、姿態(tài)檢測(cè)傳感器52、高度傳感器53和飛行控制器54構(gòu)成，無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊2、視覺檢測(cè)模塊3、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊4和自動(dòng)駕駛模塊5設(shè)置在無人機(jī)I上，上所述的無人機(jī)I是旋翼無人機(jī)或者是固定翼無人機(jī)。
[0014]采用本發(fā)明進(jìn)行電力線路巡檢時(shí)，第一步，人工控制飛行器端U飛至電力桿塔119的上空，利用視覺檢測(cè)模塊3拍攝電力線10、電力桿塔18、電力桿塔119和電力桿塔III12的圖像，并將衛(wèi)星信號(hào)接收模塊4、電子羅盤51、姿態(tài)檢測(cè)傳感器52、高度傳感器53檢測(cè)到的數(shù)據(jù)以及電力線10、電力桿塔18、電力桿塔119和電力桿塔III12的圖像信息通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊2和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊6傳輸至地面站端G的計(jì)算機(jī)7上，計(jì)算機(jī)7確定電力桿塔18、電力桿塔119和電力桿塔II112的位置信息并將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)7上;第二步，計(jì)算機(jī)7識(shí)別電力線10的方向后，人工確定巡檢方向111，飛行器端U在自動(dòng)駕駛模塊5的控制下沿巡檢方向Ill自動(dòng)飛向電力桿塔11112，并將電力線10的圖像和衛(wèi)星信號(hào)接收模塊4、電子羅盤51、姿態(tài)檢測(cè)傳感器52、高度傳感器53檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊2和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊6傳輸至地面站端G的計(jì)算機(jī)7上，計(jì)算機(jī)7判斷線路是否異常，并將異常信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)7上;第三步，當(dāng)飛行器端U飛至電力桿塔III12上空時(shí)，通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊2和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊6將電力線10、電力桿塔IV14的圖像信息傳輸至地面站端G的計(jì)算機(jī)7上，計(jì)算機(jī)7根據(jù)電力桿塔II9、電力桿塔II112和電力桿塔IV14的相對(duì)位置以及巡檢方向IlI自動(dòng)確定巡檢方向1113，飛行器端U在自動(dòng)駕駛模塊5的控制下沿巡檢方向II13自動(dòng)飛向電力桿塔IV14，并將電力線10的圖像、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊4、電子羅盤51、姿態(tài)檢測(cè)傳感器52、高度傳感器53的信息通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊2和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊6傳輸至地面站端G的計(jì)算機(jī)7上，計(jì)算機(jī)7判斷線路是否異常，并將異常信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)7上，依此類推，參照第三步，實(shí)現(xiàn)電力線路的巡檢。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置，至少包括:由無人機(jī)(I)、無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)、視覺檢測(cè)模塊(3)、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊(4)和自動(dòng)駕駛模塊(5)構(gòu)成的飛行器端(U)以及由無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊(6)和計(jì)算機(jī)(7)構(gòu)成的地面站端(G)，其特征在于:所述的自動(dòng)駕駛模塊(5)由電子羅盤(51)、姿態(tài)檢測(cè)傳感器(52)、高度傳感器(53)和飛行控制器(54)構(gòu)成，無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)、視覺檢測(cè)模塊(3)、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊(4)和自動(dòng)駕駛模塊(5)設(shè)置在無人機(jī)(I)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置，其特征在于:所述的無人機(jī)(1)是旋翼無人機(jī)或者是固定翼無人機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無人機(jī)電力線路巡檢裝置的使用方法，其特征在于:第一步，人工控制飛行器端(U)飛至電力桿塔11(9)的上空，利用視覺檢測(cè)模塊(3)拍攝電力線(10)、電力桿塔1(8)、電力桿塔11(9)和電力桿塔111(12)的圖像，并將衛(wèi)星信號(hào)接收模塊(4)、電子羅盤(51)、姿態(tài)檢測(cè)傳感器(52)、高度傳感器(53)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)以及電力線(10)、電力桿塔I (8)、電力桿塔II (9)和電力桿塔III (12)的圖像信息通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊(6)傳輸至地面站端(G)的計(jì)算機(jī)(7)上，計(jì)算機(jī)(7)確定電力桿塔1(8)、電力桿塔11(9)和電力桿塔111(12)的位置信息并將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)(7)上;第二步，計(jì)算機(jī)(7)識(shí)別電力線(10)的方向后，人工確定巡檢方向1(11)，飛行器端(U)在自動(dòng)駕駛模塊(5)的控制下沿巡檢方向I(11)自動(dòng)飛向電力桿塔III(12)，并將電力線(10)的圖像和衛(wèi)星信號(hào)接收模塊(4)、電子羅盤(51)、姿態(tài)檢測(cè)傳感器(52)、高度傳感器(53)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊(6)傳輸至地面站端(G)的計(jì)算機(jī)(7)上，計(jì)算機(jī)(7)判斷線路是否異常，并將異常信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)(7)上;第三步，當(dāng)飛行器端(U)飛至電力桿塔111(12)上空時(shí)，通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊(6)將電力線(10)、電力桿塔IV(14)的圖像信息傳輸至地面站端(G)的計(jì)算機(jī)(7)上，計(jì)算機(jī)(7)根據(jù)電力桿塔II(9)、電力桿塔III (12)和電力桿塔IV(14)的相對(duì)位置以及巡檢方向I(11)自動(dòng)確定巡檢方向II(13)，飛行器端(U)在自動(dòng)駕駛模塊(5)的控制下沿巡檢方向11(13)自動(dòng)飛向電力桿塔IV(14)，并將電力線(10)的圖像、衛(wèi)星信號(hào)接收模塊(4)、電子羅盤(51)、姿態(tài)檢測(cè)傳感器(52)、高度傳感器(53)的信息通過無線數(shù)據(jù)鏈機(jī)載模塊(2)和無線數(shù)據(jù)鏈地面模塊(6)傳輸至地面站端(G)的計(jì)算機(jī)(7)上，計(jì)算機(jī)(7)判斷線路是否異常，并將異常信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)(7)上，依此類推，參照第三步，實(shí)現(xiàn)電力線路的巡檢。
【文檔編號(hào)】G05D1/10GK106094866SQ201610602675
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日 公開號(hào)201610602675.2, CN 106094866 A, CN 106094866A, CN 201610602675, CN-A-106094866, CN106094866 A, CN106094866A, CN201610602675, CN201610602675.2
【發(fā)明人】李運(yùn)堂, 余志祥, 徐曉峰, 萬欣, 沈傳康
【申請(qǐng)人】中國計(jì)量大學(xué)