CN105759837A - 一种输电线路多旋翼飞艇巡检*** - Google Patents

一种输电线路多旋翼飞艇巡检*** Download PDF

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张万青
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    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
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Abstract

一种输电线路多旋翼飞艇巡检***，包括飞艇以及搭载在飞艇上的旋翼机，旋翼机上设有相机、相机控制单元、GPS单元以及ODS机载模块，***还包括地面控制器，所述地面控制器包括导航计算单元、地面指令传输单元、地面解调器、云台以及天线对准飞艇控制单元，所述GPS单元连接ODS机载模块，所述ODS机载模块通过无线网络连接地面解调器，所述地面解调器连接云台。与现有技术相比，本发明采用飞艇搭载旋翼机的方式，摒弃了单独多旋翼无人机续航时间较短的缺陷，采用GPS定位控制解决了超视距操作失当的坠落、失控后无人机失踪等问题；地面控制器可以对机载设备的拍摄角度、拍摄频率以及飞艇飞行速度、距离进行精准的控制，大大提高了无人机巡线的效率。

Description

一种输电线路多旋翼飞艇巡检***
技术领域
本发明涉及电网安全运营技术领域，特别涉及一种输电线路多旋翼飞艇巡检***。
背景技术
随着我国电网建设的迅速发展。电网结构日益庞大和复杂，用户对供电质量的要求越来越高。这对输电线路管理和运行提出了更高的要求。为满足电网发展的需要，适应电力市场建设和电网日益复杂化的要求，努力提高电力生产、调度和运行、维护管理的整体水平，保证电网安全运行。传统的人力巡线方式已经不能够适应当前的需要。采用新的技术和手段，减员增效，已成为当前十分紧迫的任务。
一些电力公司目前已经应用多旋翼无人机进行巡线，并取得了很好的效果，工效提高数十倍以上。但在使用过程中，存在无人机续航时间短，设备搭载少和荷载小等问题，同时也存在超视距操作失当的坠落、失控后无人机失踪等情况。这对操作手形成一定的心理影响，也增加了巡检成本。
为进一步加快建立快速应急响应与无人机巡检方式，提高无人机巡检的效果，提高位于山区输电线路运行维护以及巡检和抢修效率，有必要进行供电局引入新型的无人机巡检平台。
发明内容
本发明目的在于提供一种输电线路多旋翼飞艇巡检***，以解决现有技术中无人机续航时间短，设备搭载少和荷载小等问题，同时也存在超视距操作失当的坠落、失控后无人机失踪等情况以及增加了巡检成本的技术性缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种输电线路多旋翼飞艇巡检***，包括飞艇以及搭载在飞艇上的旋翼机，旋翼机上设有相机、相机控制单元、GPS单元以及ODS机载模块，***还包括地面控制器，所述地面控制器包括导航计算单元、地面指令传输单元、地面解调器、云台以及天线对准飞艇控制单元，所述GPS单元连接ODS机载模块，所述ODS机载模块通过无线网络连接地面解调器，所述地面解调器连接云台，所述云台连接天线对准飞艇控制单元，GPS单元通过无线网络连接有手动/自动切换模块，所述手动/自动切换模块分别连接有导航计算单元、地面指令传输单元，所述导航计算单元、地面指令传输单元均连接发动机控制单元以及舵机、能源控制单元，所述发动机控制单元以及舵机、能源控制单元分别连接飞艇执行元件，所述飞艇执行元件控制连接相机，所述相机通过Audio接口连接ODS机载模块。
优选地，所述ODS机载模块采用5V电源供电。
优选地，所述地面控制器采用手提电脑。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明的输电线路多旋翼飞艇巡检***，采用飞艇搭载旋翼机的方式，摒弃了单独多旋翼无人机续航时间较短的缺陷，采用GPS定位控制解决了超视距操作失当的坠落、失控后无人机失踪等问题；地面控制器可以对机载设备的拍摄角度、拍摄频率以及飞艇飞行速度、距离进行精准的控制，大大提高了无人机巡线的效率。
附图说明
图1为本发明输电线路多旋翼飞艇巡检***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种输电线路多旋翼飞艇巡检***，包括飞艇以及搭载在飞艇上的旋翼机，旋翼机上设有相机、相机控制单元、GPS单元以及ODS机载模块，***还包括地面控制器，地面控制器用于控制机载设备，所述地面控制器包括导航计算单元、地面指令传输单元、地面解调器、云台以及天线对准飞艇控制单元，所述天线对准飞艇控制单元可集成在云台内，用于控制天线的接收角度，所述GPS单元连接ODS机载模块，所述ODS机载模块通过无线网络连接地面解调器，所述地面解调器连接云台，所述云台连接天线对准飞艇控制单元，GPS单元通过无线网络连接有手动/自动切换模块，手动/自动切换模块主要用于选择切换相机的拍摄角度、频率以及旋翼机飞行的各种参数，所述手动/自动切换模块分别连接有导航计算单元、地面指令传输单元，所述导航计算单元、地面指令传输单元均连接发动机控制单元以及舵机、能源控制单元，所述发动机控制单元以及舵机、能源控制单元分别连接飞艇执行元件，所述飞艇执行元件控制连接相机，所述相机通过Audio接口连接ODS机载模块。所述ODS机载模块采用5V电源供电。所述地面控制器采用手提电脑。
工作原理：为了增加巡检线路的长度，我们在滞空时间更长的飞艇上安装ODS机载模块，ODS机载模块通过飞艇上的GPS单元读取数据，把飞艇的坐标和高度信息进行编码调制，通过图传(一般使用伴音通道)发射回来，地面指令传输单元收到信号后传给地面解调器。地面解调器对信号进行解调和解码，取得飞机位置信息。和初始坐标比较后，得到飞机目前相对云台的方位角和距离、高度等信息。地面解调器把这些信息发送给云台。云台驱动内部的舵机(天线对准飞艇执行单元)，使定向天线对准飞艇。如此同时，由于采用的是飞艇，他的承载能力更大了，我们可在上面装载相机，运用程序设置或者人为手动进行电力线路上的故障拍摄，然后传输到地面云台。
无人机将信息实时回传的过程中，接收信号的强弱直接影响到画面的稳定性和清晰程度，通过提高机载的发射器功率和接收机灵敏度的方式已经不能满足远距离通信的要求，而通过改进功率放大器及加装天线等设备，最大程度的增加通信距离和通信可靠性，利用地面定向信号的天线提高无人机***范围，实时的获得飞行数据及视频等信息。
综上本发明的结构可知，本发明的输电线路多旋翼飞艇巡检***，采用飞艇搭载旋翼机的方式，摒弃了单独多旋翼无人机续航时间较短的缺陷，采用GPS定位控制解决了超视距操作失当的坠落、失控后无人机失踪等问题；地面控制器可以对机载设备的拍摄角度、拍摄频率以及飞艇飞行速度、距离进行精准的控制，大大提高了无人机巡线的效率。

Claims (3)

1.一种输电线路多旋翼飞艇巡检***，其特征在于，包括飞艇以及搭载在飞艇上的旋翼机，旋翼机上设有相机、相机控制单元、GPS单元以及ODS机载模块，***还包括地面控制器，所述地面控制器包括导航计算单元、地面指令传输单元、地面解调器、云台以及天线对准飞艇控制单元，所述GPS单元连接ODS机载模块，所述ODS机载模块通过无线网络连接地面解调器，所述地面解调器连接云台，所述云台连接天线对准飞艇控制单元，GPS单元通过无线网络连接有手动/自动切换模块，所述手动/自动切换模块分别连接有导航计算单元、地面指令传输单元，所述导航计算单元、地面指令传输单元均连接发动机控制单元以及舵机、能源控制单元，所述发动机控制单元以及舵机、能源控制单元分别连接飞艇执行元件，所述飞艇执行元件控制连接相机，所述相机通过Audio接口连接ODS机载模块。
2.如权利要求1所述的输电线路多旋翼飞艇巡检***，其特征在于，所述ODS机载模块采用5V电源供电。
3.如权利要求1或2所述的输电线路多旋翼飞艇巡检***，其特征在于，所述地面控制器采用手提电脑。
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