電力巡線用無人機監控系統的製作方法
2023-12-03 23:52:51 1
專利名稱：電力巡線用無人機監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統的維護設備，特別是涉及電カ巡線設備。
背景技術：
電カ巡線用無人機監控系統主要包括無人機，設置在該無人機上的機載設備以及地面監控系統。其中，無人機作為運輸載體，可以在空中按電カ巡線所需要的線路進行位置移動。機載設備是根據所需執行的各種任務，而掛載在無人機的機械電子設備，一般來說，只要重量在無人機的載荷範圍之內的設備都可以掛載來執行任務，其中，視頻監控設備是必不可少的。通常地，視頻監控設備包括攝像設備、攝像設備減震防抖系統以及攝像角度控制系統。攝像設備減震防抖系統的作用主要有兩方面，一是可以在無人機的飛行過程 中實現震動隔離以克服由於無人機本身產生的高頻震動會嚴重影響攝像機工作可能導致的拍攝畫面模糊，通過安裝合適的減震系統可以確保攝像質量；ニ是可以在無人機的飛行過程中補償攝像設備的拍攝角度以克服由於無人機本身的姿態調整造成的攝像圖象的抖動。攝像角度控制系統，又稱為雲臺，其作用是根據拍攝需要，及時改變鏡頭的俯仰角和橫滾角，保證攝像設備的有效視野，並可以對準特定的景物進行追蹤拍攝。目前，電カ巡線用無人機可分為固定翼和直升機兩種機型。其中，固定翼飛機的主要優點為結構簡単，飛行速度較快，留空時間較長，飛行控制相對簡單；其缺點主要表現為起降需要專用跑道或者設備，無法在空中做原地停留，只能在空曠的地帯作業。直升機的主要優點為行動適應性強，可在狹窄的場地垂直起飛，有良好的超低空飛行和貼地飛行能力，在原地懸停，飛行靈活；其缺點主要是結構複雜，飛行控制相對較難。具體到直升機而言，進ー步還可細分單旋翼和多旋翼兩種。其中，多旋翼在其飛行穩定性及結構簡單方面有一定的優勢，但因為其多為電池供電，受目前電池體積和容量的限制其留空時間比較短，影響到作業質量；單旋翼機動性強，但存在飛行不夠穩定、安全以及結構複雜等問題。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於克服上述現有技術的不足，而提出一種電カ巡線用無人機監控系統，能夠提高作業質量，並且能夠提高穩定性和安全性。本實用新型解決上述技術問題採用的技術方案包括，提出一種電カ巡線用無人機監控系統，包括無人機，設置在該無人機上的機載設備，以及與該機載設備通訊連接的地面監控系統，該無人機是共軸雙槳直升機。該機載設備包括無線通信模塊和視頻監控模塊。該機載設備還包括與該無線通信模塊電連接的用於實現該無人機的自動駕駛的自駕模塊。該自駕模塊包括與該無線通信模塊電連接的主控制單元，以及與該主控制單元電連接的飛行姿態採集単元、直升機槳葉轉速控制單元、升降舵控制單元和副翼舵控制單元。該自駕模塊還包括與該主控制単元電連接的GPS単元。該自駕模塊設置在該無人機的機身底部中心。該視頻監控模塊包括防抖動雲臺和設置在該防抖動雲臺上的攝像頭。[0015]該防抖動雲臺設置在該無人機的機頭。該無線通信模塊是全雙エ電臺。該地面監控系統包括配有自駕軟體的移動計算機。與現有技術相比，本實用新型的電カ巡線用無人機監控系統，通過採用共軸雙槳直升機型無人機，能夠提高作業質量，並且能夠提高穩定性和安全性。
圖I為本實用新型的電カ巡線用無人機監控系統的結構示意。
具體實施方式
以下結合附圖所示之最佳實施例作進ー步詳述。本實用新型的電カ巡線用無人機監控系統中，無人機選用共軸雙槳直升機型。由於共軸雙槳直升機具有很高的穩定性，即使在自動駕駛儀性能不行的情況下也正常地開展巡線工作，結構比較簡單易於生產和維護。參見圖1，本實用新型的電カ巡線用無人機監控系統包括無人機1，設置在該無人機I上的、包括有無線通信模塊21、視頻監控模塊22和自駕模塊23的機載設備，以及能夠與該機載設備通訊連接的地面監控系統3。其中，無線通信模塊21是全雙エ電臺，用來傳輸地面監控系統3和無人機I的通信，包括回傳無人機I的飛行狀態及上傳航點設置信息等。視頻監控模塊22搭載在無人機I的機頭，其包括防抖動雲臺和設置在該防抖動雲臺上的攝像頭，視頻監控模塊22主要用來執行相關的巡線任務，對準輸電線10進行拍攝，並可通過無線通信模塊21回傳回地面站進行圖像分析，找出故障點。自駕模塊23設置在在無人機I的機身底部中心，自駕模塊23大致包括與該無線通信模塊電連接的主控制單元，以及與該主控制単元電連接的飛行姿態採集単元、兩槳葉的轉速控制単元、升降舵控制單元、副翼舵控制單元以及GPS単元。自駕模塊23主要採集飛機的飛行姿態對兩槳葉的轉速及控制升降舵和副翼舵達到良好的飛行穩定性，並結合GPS定位信息進行飛行導航。由於此類直升機本身的機械穩定性，所以其可以達到很好的懸停和飛行穩定性。地面監控系統3作為地面的通信終端，一般用一臺移動PC機作為硬體平臺，同時使用專配自駕系統的軟體界面，可用來顯示無人機I的飛行狀態及設置無人機I的飛行和拍攝任務。以上，僅為本實用新型之較佳實施例，意在進ー步說明本實用新型，而非對其進行限定。凡根據上述之文字和附圖所公開的內容進行的簡單的替換，都在本專利的權利保護範圍之列。
權利要求1.一種電カ巡線用無人機監控系統，包括無人機，設置在該無人機上的機載設備，以及與該機載設備通訊連接的地面監控系統，其特徵在於，該無人機是共軸雙槳直升機，所述機載設備包括無線通信模塊和視頻監控模塊，以及與該無線通信模塊電連接的用於實現該無人機的自動駕駛的自駕模塊。
2.如權利要求I所述的電力巡線用無人機監控系統，其特徵在於，該自駕模塊包括與該無線通信模塊電連接的主控制單元，以及與該主控制単元電連接的飛行姿態採集単元、直升機槳葉轉速控制單元、升降舵控制單元和副翼舵控制單元。
3.如權利要求2所述的電カ巡線用無人機監控系統，其特徵在幹，該自駕模塊還包括與該主控制単元電連接的GPS単元。
4.如權利要求I所述的電力巡線用無人機監控系統，其特徵在幹，該自駕模塊設置在該無人機的機身底部中心。
5.如權利要求I所述的電力巡線用無人機監控系統，其特徵在於，該視頻監控模塊包括防抖動雲臺和設置在該防抖動雲臺上的攝像頭。
6.如權利要求5所述的電力巡線用無人機監控系統，其特徵在於，該防抖動雲臺設置在該無人機的機頭。
7.如權利要求I所述的電力巡線用無人機監控系統，其特徵在幹，該無線通信模塊是全雙エ電臺。
8.如權利要求I所述的電力巡線用無人機監控系統，其特徵在於，該地面監控系統包括配有自駕軟體的移動計算機。
專利摘要一種電力巡線用無人機監控系統，包括無人機，設置在該無人機上的機載設備，以及能夠與該機載設備通訊連接的地面監控系統，該無人機是共軸雙槳直升機。本實用新型能夠提高作業質量，並且能夠提高穩定性和安全性。
文檔編號H04N7/18GK202435518SQ20112047707
公開日2012年9月12日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者吳斌 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司