本發(fā)明屬于變電站環(huán)境監(jiān)控領域，尤其涉及一種地空一體變電站巡檢系統(tǒng)及方法。

背景技術：

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、分配電能以及控制電力流向的電力設施，它通過變壓器將各級電壓的電網聯(lián)系起來，是電力系統(tǒng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)。

一般情況下，變電站的運維工作是由電力運維人員來完成的，而隨著智能化技術的不斷發(fā)展，搭載有檢測裝置的智能巡檢機器人逐漸取代了電力運維人員，使得變電站的巡檢工作更加方便化和高效化。現(xiàn)有的智能巡檢機器人具備自主導航定位和行走的能力，可以在變電站內的平整路面移動，而搭載于智能巡檢機器人上的檢測裝置可實現(xiàn)垂直方向俯仰運動及水平方向旋轉運動，以滿足對不同方位的待檢測設備的檢測需求。

但是，采用現(xiàn)有的智能巡檢機器人對待檢測設備進行巡檢時，需要在變電站內單獨為智能巡檢機器人增修道路，以使智能巡檢機器人可以到達待檢測設備的附近，這樣會增加檢測成本；并且現(xiàn)有的智能巡檢機器人一般比較矮小，其所搭載的檢測裝置均是固定安裝在機器人本體上的，由于檢測裝置的垂直俯仰角度和水平旋轉角度有限，因此，對于一些背離主干道且被主干道上的設備遮擋的待檢測設備以及一些位置較高且安裝在櫥窗內的設備等，智能巡檢機器 人所搭載的檢測裝置無法對其做出精準的檢測，檢測效率和準確度較低，智能巡檢機器人的使用受到限制。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種地空一體變電站巡檢系統(tǒng)及方法，旨在解決采用現(xiàn)有的智能巡檢機器人進行巡檢時，需在變電站內增修道路，增加了檢測成本，以及現(xiàn)有的智能巡檢機器人較矮小，其所搭載的檢測裝置均固定安裝在機器人本體上，無法實現(xiàn)對某些背離主干道或位置較高的待檢測設備的檢測的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種地空一體變電站巡檢系統(tǒng)，所述地空一體變電站巡檢系統(tǒng)與控制終端進行無線通信，所述地空一體變電站巡檢系統(tǒng)包括：受控于所述控制終端的地面巡檢裝置以及受控于所述地面巡檢裝置的空中檢測裝置；

所述地面巡檢裝置包括定位導航模塊、第一通信模塊和第一主控模塊，所述第一主控模塊同時與所述定位導航模塊和所述第一通信模塊連接，所述地面巡檢裝置上設置有用于搭載所述空中檢測裝置的固定平臺；

所述空中檢測裝置包括檢測模塊、第二主控模塊和第二通信模塊，所述第二主控模塊同時與所述檢測模塊和所述第二通信模塊連接；

所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊接收所述控制終端發(fā)出的巡檢指令并獲取待檢測設備的配置信息，所述配置信息包括所述地面巡檢裝置?？康念A設目標位置信息和所述空中檢測裝置懸停的預設觀測位置信息；所述第一主控模塊根據(jù)所述配置信息和所述定位導航模塊的定位信息，控制搭載有所述空中檢測裝置的所述地面巡檢裝置移動至預設目標位置；所述地面巡檢裝置通過 所述第一通信模塊發(fā)送相應的檢測指令至所述第二通信模塊；所述第二主控模塊根據(jù)所述第二通信模塊接收到的檢測指令，控制所述空中檢測裝置飛行至預設觀測位置后懸停，并控制所述檢測模塊對所述待檢測設備進行檢測。

進一步的，所述地面巡檢裝置還包括電源模塊，所述電源模塊與所述第一主控模塊連接，所述固定平臺上設置有第一充電觸點，所述第一充電觸點接所述電源模塊；

所述空中檢測裝置上設置有與所述第一充電觸點相對應的第二充電觸點，所述第二充電觸點接所述第二主控模塊；

當所述空中檢測裝置完成檢測任務后，所述第二主控模塊控制所述空中檢測裝置飛回至所述地面巡檢裝置并停靠在所述固定平臺上，以使所述電源模塊通過相互接觸的所述第一充電觸點與所述第二充電觸點為所述空中檢測裝置進行充電。

進一步的，所述固定平臺上還設置有多個紅外光發(fā)射器，所述多個紅外光發(fā)射器物理布置成預設圖案；

所述空中檢測裝置上安裝有紅外攝像頭，所述紅外攝像頭與所述第二主控模塊連接；

所述紅外攝像頭對所述預設圖案進行實時采集，并將采集到的紅外光圖案傳輸至所述第二主控模塊，所述第二主控模塊根據(jù)所述紅外光圖案計算所述空中檢測裝置與所述地面巡檢裝置的相對位置信息，并根據(jù)所述相對位置信息調整所述空中檢測裝置的運動軌跡，以使所述空中檢測裝置懸停至預設觀測位置。

進一步的，所述空中檢測裝置與所述地面巡檢裝置的相對位置信息包括：所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息和距離信息；

按照以下算式獲取由所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信 息、高度信息、距離信息以及所述紅外攝像頭的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣：

t＝nm^-1；

其中，t為由所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息、距離信息以及所述紅外攝像頭的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣，m為所述多個紅外光發(fā)射器物理布置成的預設圖案的特征矩陣，n為所述紅外攝像頭實時采集到的紅外光圖案的特征矩陣。

本發(fā)明還提供了一種基于上述所述的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)的地空一體變電站巡檢方法，所述地空一體變電站巡檢方法包括：

所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊接收所述控制終端發(fā)出的巡檢指令并獲取待檢測設備的配置信息；所述配置信息包括所述地面巡檢裝置?？康念A設目標位置信息和所述空中檢測裝置懸停的預設觀測位置信息；

所述第一主控模塊根據(jù)所述配置信息和所述定位導航模塊的定位信息，控制搭載有所述空中檢測裝置的所述地面巡檢裝置移動至預設目標位置；

所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊發(fā)送相應的檢測指令至所述第二通信模塊；

所述第二主控模塊根據(jù)所述第二通信模塊接收到的檢測指令，控制所述空中檢測裝置飛行至預設觀測位置后懸停，并控制所述檢測模塊對所述待檢測設備進行檢測。

本發(fā)明還提供了另一種基于上述所述地空一體變電站巡檢系統(tǒng)的地空一體變電站巡檢方法，所述地空一體變電站巡檢方法包括：

所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊接收所述控制終端發(fā)出的巡檢指令并獲取待檢測設備的配置信息；所述配置信息包括所述地面巡檢裝置?？康念A設目標位置信息和所述空中檢測裝置懸停的預設觀測位置信息；

所述第一主控模塊根據(jù)所述配置信息和所述定位導航模塊的定位信息，控制搭載有所述空中檢測裝置的所述地面巡檢裝置移動至預設目標位置；

所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊發(fā)送相應的檢測指令至所述第二通信模塊；

所述第二主控模塊根據(jù)所述第二通信模塊接收到的檢測指令，控制所述空中檢測裝置飛行至預設觀測位置后懸停，并控制所述檢測模塊對所述待檢測設備進行檢測；

檢測完成后，所述第二主控模塊控制所述空中檢測裝置飛回至所述地面巡檢裝置并停靠在所述固定平臺上，以使所述電源模塊通過相互接觸的所述第一充電觸點與所述第二充電觸點為所述空中檢測裝置進行充電。

本發(fā)明還提供了另一種基于上述所述的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)的地空一體變電站巡檢方法，所述地空一體變電站巡檢方法包括：

所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊接收所述控制終端發(fā)出的巡檢指令并獲取待檢測設備的配置信息；所述配置信息包括所述地面巡檢裝置停靠的預設目標位置信息和所述空中檢測裝置懸停的預設觀測位置信息；

所述第一主控模塊根據(jù)所述配置信息和所述定位導航模塊的定位信息，控制搭載有所述空中檢測裝置的所述地面巡檢裝置移動至預設目標位置；

所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊發(fā)送相應的檢測指令至所述第二通信模塊；

所述第二主控模塊根據(jù)所述第二通信模塊接收到的檢測指令，控制所述空中檢測裝置起飛，并在空中水平懸停；

所述紅外攝像頭對由所述多個紅外光發(fā)射器物理布置成的預設圖案進行實時采集，并將采集到的紅外光圖案傳輸至所述第二主控模塊；

所述第二主控模塊根據(jù)所述紅外光圖案計算所述空中檢測裝置與所述地面巡檢裝置的相對位置信息，并根據(jù)所述相對位置信息調整所述空中檢測裝置的運動軌跡，以使所述空中檢測裝置懸停至預設觀測位置。

進一步的，所述第二主控模塊根據(jù)所述紅外光圖案計算所述空中檢測裝置與所述地面巡檢裝置的相對位置信息，并根據(jù)所述相對位置信息調整所述空中檢測裝置的運動軌跡的步驟具體包括：

按照以下算式獲取由所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息、距離信息以及所述紅外攝像頭的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣：

t＝nm^-1；

其中，t為由所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息、距離信息以及所述紅外攝像頭的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣，m為所述多個紅外光發(fā)射器物理布置成的預設圖案的特征矩陣，n為所述紅外攝像頭實時采集到的紅外光圖案的特征矩陣；

所述第二主控模塊根據(jù)所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息和距離信息，調整所述空中檢測裝置的運動軌跡，以使所述空中檢測裝置懸停至預設觀測位置。

在本發(fā)明實施例中，所述地空一體變電站巡檢系統(tǒng)包括地面巡檢裝置和空中檢測裝置，地面巡檢裝置上設置有用于搭載空中檢測裝置的固定平臺，地面巡檢裝置接收控制終端發(fā)出的巡檢指令并獲取待檢測設備的配置信息，地面巡檢裝置搭載空中檢測裝置移動至預設目標位置，并發(fā)送相應的檢測指令至空中檢測裝置，以控制空中檢測裝置飛行至預設觀測位置完成對所述待檢測設備的檢測任務。本發(fā)明實施例通過將地面巡檢裝置和空中檢測裝置相結合，使得對于一些地面巡檢裝置無法達到或無法精確檢測的待檢測設備，可通過控制空中 檢測裝置來完成對這些待檢測設備的精準檢測，大大提高了巡檢效率和巡檢準確度，同時也避免了在變電站內單獨為智能巡檢機器人增修道路，節(jié)約了檢測成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)的模塊結構圖；

圖2是本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)的實體結構示意圖；

圖3是本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)中地面巡檢裝置和空中檢測裝置的實體結構示意圖；

圖4是本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)中多個紅外發(fā)射器物理布置成的預設圖案的示意圖；

圖5是本發(fā)明第二實施例提供的地空一體變電站巡檢方法的流程圖；

圖6是本發(fā)明第二實施例提供的地空一體變電站巡檢方法中步驟s104的具體流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例一：

本發(fā)明的第一實施例提供了一種地空一體變電站巡檢系統(tǒng)。

圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)的模塊結 構，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。

一種地空一體變電站巡檢系統(tǒng)，所述地空一體變電站巡檢系統(tǒng)與控制終端進行無線通信，所述地空一體變電站巡檢系統(tǒng)包括：受控于所述控制終端的地面巡檢裝置1以及受控于地面巡檢裝置1的空中檢測裝置2。

地面巡檢裝置1包括定位導航模塊12、第一通信模塊10和第一主控模塊11，第一主控模塊11同時與定位導航模塊12和第一通信模塊10連接，地面巡檢裝置1上設置有用于搭載空中檢測裝置2的固定平臺14。

空中檢測裝置2包括檢測模塊22、第二主控模塊20和第二通信模塊21，第二主控模塊21同時與檢測模塊22和第二通信模塊20連接。

地面巡檢裝置1通過第一通信模塊10接收控制終端發(fā)出的巡檢指令獲取待檢測設備的配置信息，所述配置信息包括地面巡檢裝置1?？康念A設目標位置信息和空中檢測裝置2懸停的預設觀測位置信息；第一主控模塊11根據(jù)所述配置信息和定位導航模塊12的定位信息，控制搭載有空中檢測裝置2的地面巡檢裝置1移動至預設目標位置；地面巡檢裝置1通過第一通信模塊10發(fā)送相應的檢測指令至第二通信模塊20；第二主控模塊21根據(jù)第二通信模塊20接收到的檢測指令，控制空中檢測裝置2飛行至預設觀測位置后懸停，并控制檢測模塊22對待檢測設備進行檢測。

作為本發(fā)明的一實施例，定位導航模塊12具體采用基于激光雷達的slam(simultaneouslocalizationandmapping，即時定位與地圖構建)導航定位技術。slam導航定位技術可以使機器人在未知環(huán)境中從一個未知位置開始移動，在移動過程中根據(jù)位置估計和地圖進行自身定位，同時在自身定位的基礎上建造增量式地圖，實現(xiàn)機器人的自主定位和導航，使得機器人準確?？吭谀繕宋恢?。

作為本發(fā)明的一實施例，檢測模塊22包括攝像單元、紅外熱成像單元以及 噪音采集單元。在實際應用中，攝像單元可以采用高清攝像頭，紅外熱成像單元可以采用現(xiàn)有的紅外熱成像儀，噪音采集單元可以采用噪音采集傳感器。更進一步的，檢測模塊22還可以包括其他的檢測傳感器，具體可以根據(jù)實際需求來配置。

在本實施例中，所述待檢測設備的配置信息具體存儲于地面巡檢裝置1的數(shù)據(jù)庫中，所述待檢測設備的配置信息還包括：空中檢測裝置2的姿態(tài)信息以及檢測模塊22的參數(shù)信息。具體的，檢測模塊22的參數(shù)信息包括攝像單元的參數(shù)信息、紅外熱成像單元的參數(shù)信息及噪音采集單元的參數(shù)信息。

在實際應用中，控制終端可以為手機、平板、pc或服務器等智能終端。地面巡檢裝置1可以為智能機器人，所述智能機器人具備自主導航定位和行走的能力，可以在變電站內的平整路面移動，且所述智能機器人本體上安裝有安全防撞模塊，可有效地防止機器人在行走過程中與其他設備發(fā)生碰撞而對機器人造成損壞?？罩袡z測裝置2可以為無人機，更優(yōu)的，空中檢測裝置2可以為多旋翼無人機。在執(zhí)行巡檢任務時，地面巡檢裝置1和空中檢測裝置2可以對任務內定義的多個待檢測設備進行逐一檢測，在對多個待檢測設備進行逐一檢測時，地面巡檢裝置1將逐個讀取待檢測設備的配置信息。

作為本發(fā)明的一實施例，第一通信模塊10和第二通信模塊20可以采用藍牙模塊、wifi模塊、zigbee模塊等，具體可以根據(jù)實際需求來配置。

圖2示出了本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)的實體結構，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。

作為本發(fā)明的一實施例，地面巡檢裝置1還包括電源模塊13，電源模塊13與第一主控模塊11連接，固定平臺14上設置有第一充電觸點15，第一充電觸點15接電源模塊13。

空中檢測裝置2上設置有與第一充電觸點15相對應的第二充電觸點23，第二充電觸點23接第二主控模塊21。

當空中檢測裝置2完成檢測任務后，第二主控模塊21控制空中檢測裝置2飛回至地面巡檢裝置1并?？吭诠潭ㄆ脚_14上，以使電源模塊13通過相互接觸的第一充電觸點15與第二充電觸點23為空中檢測裝置2進行充電。

在本實施例中，第一充電觸點15具體設置于固定平臺14的上表面，第二充電23具體設置于空中檢測裝置2的底面，當空中檢測裝置2停靠于固定平臺14上時，固定平臺14的上表面與空中檢測裝置2的底面相接觸。第一充電觸點15并不限定于只包括一個充電觸點，同樣的，第二充電觸點23也并不限定于只包括一個充電觸點，但第一充電觸點15和第二充電觸點23的數(shù)量和位置關系是嚴格對應的，這樣才能保證空中檢測裝置2?？吭诠潭ㄆ脚_14上時，第一充電觸點15和第二充電觸點23相對應接觸，以接通電源模塊13對空中檢測裝置2供電的供電通路。

作為本發(fā)明的一實施例，固定平臺14的側面還開設有與空中檢測裝置2的腳架相對應的腳架導向槽，使得空中檢測裝置2在停靠于固定平臺14上時，其腳架剛好被固定在所述腳架導向槽內，保證了空中檢測裝置2?？康馗臃€(wěn)定。

在實際應用中，由于變電站內存在強工頻電磁場干擾，因此，傳統(tǒng)的gps/北斗等衛(wèi)星定位方式，以及近年來興起的zigbee/wifi/藍牙/uwb等定位方式，由于易被電磁波干擾，存在無法定位或定位誤差大的問題，無法滿足系統(tǒng)的要求。因此，本發(fā)明通過光學和視覺相結合的方式來實現(xiàn)地面巡檢裝置1和空中檢測裝置2之間的相對定位。

圖3示出了本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)中地面巡檢 裝置和空中檢測裝置的實體結構，為了便于說明，圖3僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。

作為本發(fā)明的一實施例，固定平臺14上還設置有多個紅外光發(fā)射器16，多個紅外光發(fā)射器16物理布置成預設圖案。

空中檢測裝置2上安裝有紅外攝像頭24，紅外攝像頭24與第二主控模塊連接。

紅外攝像頭24對所述預設圖案進行實時采集，并將采集到的紅外光圖案傳輸至第二主控模塊21，第二主控模塊21根據(jù)紅外光圖案計算空中檢測裝置2與地面巡檢裝置1的相對位置信息，并根據(jù)所述相對位置信息調整空中檢測裝置2的運動軌跡，以使空中檢測裝置2懸停至預設觀測位置。

在本實施例中，通過設置多個紅外光發(fā)射器16的相互方向和距離關系，將多個紅外光發(fā)射器16布置成預設圖案。

圖4示出了本發(fā)明第一實施例提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)中多個紅外發(fā)射器物理布置成的預設圖案，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。

作為本發(fā)明的一實施例，空中檢測裝置2與地面巡檢裝置1的相對位置信息包括：空中檢測裝置2相對于地面巡檢裝置1的方位信息、高度信息和距離信息。

按照以下算式獲取由空中檢測裝置2相對于地面巡檢裝置1的方位信息、高度信息、距離信息以及紅外攝像頭24的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣：

t＝nm^-1；

其中，t為由空中檢測裝置2相對于地面巡檢裝置1的方位信息、高度信息、距離信息以及紅外攝像頭24的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣，m為多個紅 外光發(fā)射器16物理布置成的預設圖案的特征矩陣，n為紅外攝像頭24實時采集到的紅外光圖案的特征矩陣。

在本實施例中，空中檢測裝置2在距地面巡檢裝置1不同的方位、不同的高度以及不同的距離時，紅外攝像頭24所采集到的紅外光圖案是不同的，并且紅外攝像頭的拍攝參數(shù)也會影響其采集到的紅外光圖案，因此，可以通過上述方法來精準地確定空中檢測裝置2與地面巡檢裝置1的相對位置信息，使得空中檢測裝置2可以準確懸停至預設觀測位置，以完成對待檢測設備的檢測。

作為本發(fā)明的一實施例，空中檢測裝置2還包括存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲檢測模塊22所采集到的待檢測設備的信息。

在本實施例中，空中檢測裝置2可以將采集到的待檢測設備的信息存儲至所述存儲模塊，也可以直接通過第二通信模塊24將采集到的待檢測設備的信息傳輸至地面巡檢裝置1。

實施例二：

基于實施例一所提供的地空一體變電站巡檢系統(tǒng)，本發(fā)明第二實施例還提供了一種地空一體變電站巡檢方法。

圖5示出了本發(fā)明第二實施例提供的地空一體變電站巡檢方法的實現(xiàn)流程，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。

在步驟s101中：所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊接收所述控制終端發(fā)出的巡檢指令并獲取待檢測設備的配置信息；所述配置信息包括所述地面巡檢裝置停靠的預設目標位置信息和所述空中檢測裝置懸停的預測觀測位置信息。

在本實施例中，所述待檢測設備的配置信息具體存儲于所述地面巡檢裝置的數(shù)據(jù)庫中，所述待檢測設備的配置信息還包括：所述空中檢測裝置的姿態(tài)信 息以及所述檢測模塊的參數(shù)信息。

在實際應用中，所述控制終端可以為手機、平板、pc或服務器等智能終端。所述地面巡檢裝置可以為智能機器人，所述智能機器人具備自主導航定位和行走的能力，可以在變電站內的平整路面移動。

在步驟s102中：所述第一主控模塊根據(jù)所述配置信息和所述定位導航模塊的定位信息，控制搭載有所述空中檢測裝置的所述地面巡檢裝置移動至預設目標位置。

在本實施例中，所述定位導航模塊具體采用基于激光雷達的slam(simultaneouslocalizationandmapping，即時定位與地圖構建)導航定位技術。slam導航定位技術可以使機器人在未知環(huán)境中從一個未知位置開始移動，在移動過程中根據(jù)位置估計和地圖進行自身定位，同時在自身定位的基礎上建造增量式地圖，實現(xiàn)機器人的自主定位和導航，使得機器人準確停靠在目標位置。

在實際應用中，所述空中檢測裝置可以為無人機，更優(yōu)的，所述空中檢測裝置可以為多旋翼無人機。

在步驟s103中：所述地面巡檢裝置通過所述第一通信模塊發(fā)送相應的檢測指令至所述第二通信模塊。

在步驟s104中：所述第二主控模塊根據(jù)所述第二通信模塊接收到的檢測指令，控制所述空中檢測裝置飛行至預設觀測位置后懸停，并控制所述檢測模塊對所述待檢測設備進行檢測。

在本實施例中，在對待檢測設備進行檢測時，所述檢測模塊可以通過對待檢測設備進行拍照、紅外熱成像、噪音采集等，來獲得待檢測設備的相應信息。

在執(zhí)行巡檢任務時，所述地面巡檢裝置和所述空中檢測裝置可以對任務內定義的多個待檢測設備進行逐一檢測，在對多個待檢測設備進行逐一檢測時， 所述地面巡檢裝置將逐個讀取待檢測設備的配置信息。

在本實施例中，所述第一通信模塊和所述第二通信模塊可以采用藍牙模塊、wifi模塊、zigbee模塊等，具體可以根據(jù)實際需求來配置。

基于本發(fā)明第一實施例所述的所述固定平臺上還設置有多個紅外光發(fā)射器，多個紅外光發(fā)射器物理布置成預設圖案；所述空中檢測裝置上安裝有紅外攝像頭，所述紅外攝像頭與第二主控模塊連接。因此，對于上述步驟s104，如圖6所示，其具體包括以下步驟：

步驟s1041：所述第二主控模塊根據(jù)所述第二通信模塊接收到的檢測指令，控制所述空中檢測裝置起飛，并在空中水平懸停。

步驟s1042：所述紅外攝像頭對由所述多個紅外光發(fā)射器物理布置成的預設圖案進行實時采集，并將采集到的紅外光圖案傳輸至所述第二主控模塊。

步驟s1043：所述第二主控模塊根據(jù)所述紅外光圖案計算所述空中檢測裝置與所述地面巡檢裝置的相對位置信息，并根據(jù)所述相對位置信息調整所述空中檢測裝置的運動軌跡，以使所述空中檢測裝置懸停至預設觀測位置。

在實際應用中，由于變電站內存在強工頻電磁場干擾，因此，傳統(tǒng)的gps/北斗等衛(wèi)星定位方式，以及近年來興起的zigbee/wifi/藍牙/uwb等定位方式，由于易被電磁波干擾，存在無法定位或定位誤差大的問題，無法滿足系統(tǒng)的要求。因此，本發(fā)明通過光學和視覺相結合的方式來實現(xiàn)所述地面巡檢裝置和所述空中檢測裝置之間的相對定位。

其中，步驟s1043具體包括以下步驟：

按照以下算式獲取由所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息、距離信息以及所述紅外攝像頭的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣：

t＝nm^-1；

其中，t為由所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息、距離信息以及所述紅外攝像頭的參數(shù)信息所構成的轉換矩陣，m為所述多個紅外光發(fā)射器物理布置成的預設圖案的特征矩陣，n為所述紅外攝像頭實時采集到的紅外光圖案的特征矩陣；

所述第二主控模塊根據(jù)所述空中檢測裝置相對于所述地面巡檢裝置的方位信息、高度信息和距離信息，調整所述空中檢測裝置的運動軌跡，以使所述空中檢測裝置懸停至預設觀測位置。

在本實施例中，所述空中檢測裝置在距所述地面巡檢裝置不同的方位、不同的高度以及不同的距離時，所述紅外攝像頭所采集到的紅外光圖案是不同的，并且紅外攝像頭的拍攝參數(shù)也會影響其采集到的紅外光圖案，因此，可以通過上述方法來精準地確定所述空中檢測裝置與所述地面巡檢裝置的相對位置信息，使得所述空中檢測裝置可以準確懸停至觀測位置，以完成對待檢測設備的檢測。

基于本發(fā)明第一實施例所述的所述地面巡檢裝置還包括電源模塊，所述電源模塊與所述第一主控模塊連接，所述固定平臺上設置有第一充電觸點，所述第一充電觸點接電源模塊；所述空中檢測裝置上設置有與第一充電觸點相對應的第二充電觸點，所述第二充電觸點接所述第二主控模塊。因此，本發(fā)明還包括步驟s105。

在步驟s105中：檢測完成后，所述第二主控模塊控制所述空中檢測裝置飛回至所述地面巡檢裝置并?？吭谒龉潭ㄆ脚_上，以使所述電源模塊通過相互接觸的所述第一充電觸點與所述第二充電觸點為所述空中檢測裝置進行充電。

在本實施例中，所述空中檢測裝置在沒有執(zhí)行檢測任務時，一直固定?？吭谒龅孛嫜矙z裝置的固定平臺上，以從所述電源模塊中獲取電能。

作為本發(fā)明的一實施例，所述地空一體變電站巡檢方法還包括：

所述空中檢測裝置將采集到的待檢測設備的信息通過所述第二通信模塊傳輸至所述地面巡檢裝置。

在本實施例中，當在一次巡檢任務內定義了多個待檢測設備時，所述地面巡檢裝置和所述空中檢測裝置對多個待檢測設備進行逐一檢測，所述空中檢測裝置將采集到的待檢測設備的信息通過所述第二通信模塊逐一實時地傳輸至所述地面巡檢裝置，或者所述空中檢測裝置將采集到的待檢測設備的信息進行存儲，待巡檢任務完成時，再通過所述第二通信模塊將采集到的多個待檢測設備的信息全部傳輸至所述地面巡檢裝置，所述地面巡檢裝置輸出巡檢報告。

在本發(fā)明實施例中，所述地空一體變電站巡檢系統(tǒng)包括地面巡檢裝置和空中檢測裝置，地面巡檢裝置上設置有用于搭載空中檢測裝置的固定平臺，地面巡檢裝置接收控制終端發(fā)出的巡檢指令并獲取待檢測設備的配置信息，地面巡檢裝置搭載空中檢測裝置移動至預設目標位置，并發(fā)送相應的檢測指令至空中檢測裝置，以控制空中檢測裝置飛行至預設觀測位置完成對所述待檢測設備的檢測任務。本發(fā)明實施例通過將地面巡檢裝置和空中檢測裝置相結合，使得對于一些地面巡檢裝置無法達到或無法精確檢測的待檢測設備，可通過控制空中檢測裝置來完成對這些待檢測設備的精準檢測，大大提高了巡檢效率和巡檢準確度，同時也避免了在變電站內單獨為智能巡檢機器人增修道路，節(jié)約了檢測成本。

本領域普通技術人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的步驟或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟，而前述的存儲介質包括：rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。