CN109144098A - 一种无人机楼梯自动巡检方法 - Google Patents

一种无人机楼梯自动巡检方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109144098A
CN109144098A CN201810979062.XA CN201810979062A CN109144098A CN 109144098 A CN109144098 A CN 109144098A CN 201810979062 A CN201810979062 A CN 201810979062A CN 109144098 A CN109144098 A CN 109144098A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
unmanned plane
drone body
height
flight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810979062.XA
Other languages
English (en)
Inventor
邓彤
宋江
叶茂林
陈建伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Rongqi Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Rongqi Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Rongqi Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Rongqi Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN201810979062.XA priority Critical patent/CN109144098A/zh
Publication of CN109144098A publication Critical patent/CN109144098A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开一种无人机楼梯自动巡检方法,包括自动巡检无人机,所述自动巡检无人机包括无人机本体和控制基站,所述无人机本体内自带飞行控制***,所述无人机本体内设有数据收发模块、定位模块、数据处理模块、激光测距模块、高度控制模块、多面距离感知模块和摄像头,通过多面距离感知模块来检测无人机飞行时前方和四周的障碍物,避免无人机误触障碍物,并设置激光测距模块测量无人机飞行时与地面之间的高度,高度控制模块和数据处理模块则在无人机飞行过程中,地面高度发生突变时保证无人机做出相应调整,使得无人机飞行过程中始终保持与地面的固定高度,本发明实现了无人机在室内楼道处或相似场景中安全有效的进行自动巡检。

Description

一种无人机楼梯自动巡检方法
技术领域
本发明涉及无人机领域,具体涉及一种无人机楼梯自动巡检方法。
背景技术
在一些室内楼道处,以及山林、梯田等地面高度会经常发生突变的场景下,无人机自动飞行时容易发生意外,而专门针对这些场景进行自动巡检的无人机目前还很少。
中国专利申请号:201510921038.7公开了一种基于无人机的自动巡检方法及装置,通过接收包括待巡检道路的道路标识的自动巡检请求,并展示预先设置的与道路标识对应的包括至少一个导航文件的导航文件集(其中,每个导航文件指示一条唯一的与待巡检道路对应的无人机飞行线路),进而响应用户对导航文件的选择操作,控制无人机以用户选定的导航文件指示的无人机飞行线路自动飞行并返回飞行过程中拍摄的图像信息的方式,使得通过控制无人机对待巡检道路的自动巡检,提高道路巡检效率,降低道路巡检过程中的危险性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机楼梯自动巡检方法,通过多面距离感知模块来检测无人机飞行时前方和四周的障碍物,避免无人机误触障碍物,并设置激光测距模块测量无人机飞行时与地面之间的高度,高度控制模块和数据处理模块则在无人机飞行过程中,地面高度发生突变时保证无人机做出相应调整,使得无人机飞行过程中始终保持与地面的固定高度,本发明实现了无人机在室内楼道处或相似场景中安全有效的进行自动巡检。
一种无人机楼梯自动巡检方法,包括自动巡检无人机,所述自动巡检无人机包括无人机本体和控制基站,所述无人机本体内自带飞行控制***,所述无人机本体内设有数据收发模块、定位模块、数据处理模块、激光测距模块、高度控制模块、多面距离感知模块和摄像头;
所述数据收发模块用于数据传输实现无人机本体与控制基站之间的数据交互,所述定位模块无人机本体的定位,所述激光测距模块用于测量无人机本体与地面之间的高度,所述高度控制模块内提前设置好标准高度并将标准高度与实际高度进行比对,所述多面距离感知模块感知无人机周围的障碍物信息,所述摄像头用于拍摄四周画面,所述数据处理模块用于处理高度控制模块的高度比对结果和多面距离感知模块探测的障碍物信息,数据处理模块根据这些数据通过飞行控制***控制无人机飞行,同时数据处理模块整理摄像头拍摄的画面并通过数据收发模块传输给控制基站;
所述控制基站包括基站数据收发模块、定位基准站、无人机控制***、操作界面和显示界面,所述基站数据收发模块用于数据传输实现控制基站与无人机本体之间的数据交互,所述定位基准站用于和定位模块配合给无人机本体进行定位,所述无人机控制***用于控制无人机本体,所述控制界面为工作人员控制无人机本体的操作平台,所述显示界面用于显示摄像头拍摄的画面;
所述自动巡检方法是:
起飞后无人机本体开始进行楼梯巡查飞行模式,多面距离感知模块测量无人机自身和周围障碍物之间的距离并将测量数据发送给数据处理模块,数据处理模块通过飞行控制***控制无人机本体飞行,并且确保无人机在行进过程中自动规避障碍物,通过下方的激光测距模块实时检测与地面的高度,并将测得的高度数据发送给高度控制模块,高度控制模块将测得的高度数据与标准高度值进行对比,并将对比结果发送给数据处理模块,数据处理模块根据对比结果通过飞行控制***控制无人机本体飞行,使无人机本体实际飞行高度一直向标准高度靠拢,飞行过程中操作员通过显示界面查看的无人机本体上传回来的视频信息获取楼道的信息,同时操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且还能设置高度控制模块中的标准高度值。
优选的,操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且能够设置调整高度控制模块中的标准高度值。
优选的,所述操作员在设置标准高度值时只能为正值。
优选的,所述飞行控制***为嵌入式飞行控制***。
优选的,所述摄像头共设有6个,分别位于无人机本体的前端、后端、上端、下端、左端和右端。
优选的,所述无人机本体还设有照明灯,且操作员能够在操作界面通过无人机控制***操控照明灯的照射方向。
本发明的优点在于:自动化、智能化,通过多面距离感知模块来检测无人机飞行时前方和四周的障碍物,避免无人机误触障碍物,并设置激光测距模块测量无人机飞行时与地面之间的高度,高度控制模块和数据处理模块则在无人机飞行过程中,地面高度发生突变时保证无人机做出相应调整,使得无人机飞行过程中始终保持与地面的固定高度,本发明实现了无人机在室内楼道处或相似场景中安全有效的进行自动巡检。
附图说明
图1为本发明的***原理图;
图2为本发明的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例一:
如图1至图2所示,一种无人机楼梯自动巡检方法,包括自动巡检无人机,所述自动巡检无人机包括无人机本体和控制基站,所述无人机本体内自带飞行控制***,所述无人机本体内设有数据收发模块、定位模块、数据处理模块、激光测距模块、高度控制模块、多面距离感知模块和摄像头;
所述数据收发模块用于数据传输实现无人机本体与控制基站之间的数据交互,所述定位模块无人机本体的定位,所述激光测距模块用于测量无人机本体与地面之间的高度,所述高度控制模块内提前设置好标准高度并将标准高度与实际高度进行比对,所述多面距离感知模块感知无人机周围的障碍物信息,所述摄像头用于拍摄四周画面,所述数据处理模块用于处理高度控制模块的高度比对结果和多面距离感知模块探测的障碍物信息,数据处理模块根据这些数据通过飞行控制***控制无人机飞行,同时数据处理模块整理摄像头拍摄的画面并通过数据收发模块传输给控制基站;
所述控制基站包括基站数据收发模块、定位基准站、无人机控制***、操作界面和显示界面,所述基站数据收发模块用于数据传输实现控制基站与无人机本体之间的数据交互,所述定位基准站用于和定位模块配合给无人机本体进行定位,所述无人机控制***用于控制无人机本体,所述控制界面为工作人员控制无人机本体的操作平台,所述显示界面用于显示摄像头拍摄的画面;所述设备及***使得巡检无人机既可以自动巡检,也可以操作员操作飞行,且自动巡检时无人机的巡检速度,离地高度都可以提前设置和实时调整。
所述自动巡检方法是:
起飞后无人机本体开始进行楼梯巡查飞行模式,多面距离感知模块测量无人机自身和周围障碍物之间的距离并将测量数据发送给数据处理模块,数据处理模块通过飞行控制***控制无人机本体飞行,并且确保无人机在行进过程中自动规避障碍物,通过下方的激光测距模块实时检测与地面的高度,并将测得的高度数据发送给高度控制模块,高度控制模块将测得的高度数据与标准高度值进行对比,并将对比结果发送给数据处理模块,数据处理模块根据对比结果通过飞行控制***控制无人机本体飞行,使无人机本体实际飞行高度一直向标准高度靠拢,飞行过程中操作员通过显示界面查看的无人机本体上传回来的视频信息获取楼道的信息,同时操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且还能设置高度控制模块中的标准高度值,使得无人机飞行过程中始终保持与地面的固定高度,避免发生意外。
实施例二:
如图1至图2所示,一种无人机楼梯自动巡检方法,包括自动巡检无人机,所述自动巡检无人机包括无人机本体和控制基站,所述无人机本体内自带飞行控制***,所述无人机本体内设有数据收发模块、定位模块、数据处理模块、激光测距模块、高度控制模块、多面距离感知模块和摄像头;
所述数据收发模块用于数据传输实现无人机本体与控制基站之间的数据交互,所述定位模块无人机本体的定位,所述激光测距模块用于测量无人机本体与地面之间的高度,所述高度控制模块内提前设置好标准高度并将标准高度与实际高度进行比对,所述多面距离感知模块感知无人机周围的障碍物信息,所述摄像头用于拍摄四周画面,所述数据处理模块用于处理高度控制模块的高度比对结果和多面距离感知模块探测的障碍物信息,数据处理模块根据这些数据通过飞行控制***控制无人机飞行,同时数据处理模块整理摄像头拍摄的画面并通过数据收发模块传输给控制基站;
所述控制基站包括基站数据收发模块、定位基准站、无人机控制***、操作界面和显示界面,所述基站数据收发模块用于数据传输实现控制基站与无人机本体之间的数据交互,所述定位基准站用于和定位模块配合给无人机本体进行定位,所述无人机控制***用于控制无人机本体,所述控制界面为工作人员控制无人机本体的操作平台,所述显示界面用于显示摄像头拍摄的画面;
所述自动巡检方法是:
起飞后无人机本体开始进行楼梯巡查飞行模式,多面距离感知模块测量无人机自身和周围障碍物之间的距离并将测量数据发送给数据处理模块,数据处理模块通过飞行控制***控制无人机本体飞行,并且确保无人机在行进过程中自动规避障碍物,通过下方的激光测距模块实时检测与地面的高度,并将测得的高度数据发送给高度控制模块,高度控制模块将测得的高度数据与标准高度值进行对比,并将对比结果发送给数据处理模块,数据处理模块根据对比结果通过飞行控制***控制无人机本体飞行,使无人机本体实际飞行高度一直向标准高度靠拢,飞行过程中操作员通过显示界面查看的无人机本体上传回来的视频信息获取楼道的信息。同时操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且还能设置高度控制模块中的标准高度值。
操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且能够设置调整高度控制模块中的标准高度值。多种方式操纵无人机巡检,并且操作员有权限实时调整无人机自动巡检时的速度和高度,便于应付各种突发情况。
所述操作员在设置标准高度值时只能为正值。标准高度值的设定有一个范围,只能在该范围内设定。
所述飞行控制***为嵌入式飞行控制***。
所述摄像头共设有6个,分别位于无人机本体的前端、后端、上端、下端、左端和右端。摄像头将拍摄的画面传输至地面站保存,达到了机械替代人力巡检的作用。
所述无人机本体还设有照明灯,且操作员能够在操作界面通过无人机控制***操控照明灯的照射方向。在光线较暗时,便于摄像头更清晰的拍摄前方及四周画面。
具体实施方式及原理:
起飞后无人机本体开始进行楼梯巡查飞行模式,多面距离感知模块测量无人机自身和周围障碍物之间的距离并将测量数据发送给数据处理模块,数据处理模块通过飞行控制***控制无人机本体飞行,并且确保无人机在行进过程中自动规避障碍物;
通过下方的激光测距模块实时检测与地面的高度,并将测得的高度数据发送给高度控制模块,高度控制模块将测得的高度数据与标准高度值进行对比,并将对比结果发送给数据处理模块,数据处理模块根据对比结果通过飞行控制***控制无人机本体飞行,使无人机本体实际飞行高度一直向标准高度靠拢,飞行过程中操作员通过显示界面查看的无人机本体上传回来的视频信息获取楼道的信息,同时操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且还能设置高度控制模块中的标准高度值,使得无人机飞行过程中始终保持与地面的固定高度,避免发生意外。
基于上述,本发明通过多面距离感知模块来检测无人机飞行时前方和四周的障碍物,避免无人机误触障碍物,并设置激光测距模块测量无人机飞行时与地面之间的高度,高度控制模块和数据处理模块则在无人机飞行过程中,地面高度发生突变时保证无人机做出相应调整,使得无人机飞行过程中始终保持与地面的固定高度,本发明实现了无人机在室内楼道处或相似场景中安全有效的进行自动巡检。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种无人机楼梯自动巡检方法,其特征在于,包括自动巡检无人机,所述自动巡检无人机包括无人机本体和控制基站,所述无人机本体内自带飞行控制***,所述无人机本体内设有数据收发模块、定位模块、数据处理模块、激光测距模块、高度控制模块、多面距离感知模块和摄像头;
所述数据收发模块用于数据传输实现无人机本体与控制基站之间的数据交互,所述定位模块无人机本体的定位,所述激光测距模块用于测量无人机本体与地面之间的高度,所述高度控制模块内提前设置好标准高度并将标准高度与实际高度进行比对,所述多面距离感知模块感知无人机周围的障碍物信息,所述摄像头用于拍摄四周画面,所述数据处理模块用于处理高度控制模块的高度比对结果和多面距离感知模块探测的障碍物信息,数据处理模块根据这些数据通过飞行控制***控制无人机飞行,同时数据处理模块整理摄像头拍摄的画面并通过数据收发模块传输给控制基站;
所述控制基站包括基站数据收发模块、定位基准站、无人机控制***、操作界面和显示界面,所述基站数据收发模块用于数据传输实现控制基站与无人机本体之间的数据交互,所述定位基准站用于和定位模块配合给无人机本体进行定位,所述无人机控制***用于控制无人机本体,所述控制界面为工作人员控制无人机本体的操作平台,所述显示界面用于显示摄像头拍摄的画面;
所述自动巡检方法是:
起飞后无人机本体开始进行楼梯巡查飞行模式,多面距离感知模块测量无人机自身和周围障碍物之间的距离并将测量数据发送给数据处理模块,数据处理模块通过飞行控制***控制无人机本体飞行,并且确保无人机在行进过程中自动规避障碍物,通过下方的激光测距模块实时检测与地面的高度,并将测得的高度数据发送给高度控制模块,高度控制模块将测得的高度数据与标准高度值进行对比,并将对比结果发送给数据处理模块,数据处理模块根据对比结果通过飞行控制***控制无人机本体飞行,使无人机本体实际飞行高度一直向标准高度靠拢,飞行过程中操作员通过显示界面查看的无人机本体上传回来的视频信息获取楼道的信息,同时操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且还能设置高度控制模块中的标准高度值。
2.根据权利要求1所述的一种无人机楼梯自动巡检方法,其特征在于:操作员能够在操作界面通过无人机控制***直接操控无人机本体的飞行并且能够设置调整高度控制模块中的标准高度值。
3.根据权利要求2所述的一种无人机楼梯自动巡检方法,其特征在于:所述操作员在设置标准高度值时只能为正值。
4.根据权利要求1所述的一种无人机楼梯自动巡检方法,其特征在于:所述飞行控制***为嵌入式飞行控制***。
5.根据权利要求1所述的一种无人机楼梯自动巡检方法,其特征在于:所述摄像头共设有6个,分别位于无人机本体的前端、后端、上端、下端、左端和右端。
6.根据权利要求1所述的一种无人机楼梯自动巡检方法,其特征在于:所述无人机本体还设有照明灯,且操作员能够在操作界面通过无人机控制***操控照明灯的照射方向。
CN201810979062.XA 2018-08-27 2018-08-27 一种无人机楼梯自动巡检方法 Pending CN109144098A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810979062.XA CN109144098A (zh) 2018-08-27 2018-08-27 一种无人机楼梯自动巡检方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810979062.XA CN109144098A (zh) 2018-08-27 2018-08-27 一种无人机楼梯自动巡检方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109144098A true CN109144098A (zh) 2019-01-04

Family

ID=64828127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810979062.XA Pending CN109144098A (zh) 2018-08-27 2018-08-27 一种无人机楼梯自动巡检方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109144098A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112857267A (zh) * 2021-01-09 2021-05-28 湖南省城乡建设勘测院 一种基于无人机的土地面积测量***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102289230A (zh) * 2010-06-18 2011-12-21 Nes&Tec有限公司 一种用于无人驾驶飞行器的飞行高度控制装置
CN104199455A (zh) * 2014-08-27 2014-12-10 中国科学院自动化研究所 基于多旋翼飞行器的隧道巡检***
CN104538899A (zh) * 2015-01-19 2015-04-22 中兴长天信息技术(北京)有限公司 基于无线传输的电力线巡检用无人机平台
CN106052695A (zh) * 2016-07-14 2016-10-26 上海工程技术大学 一种利用360°激光扫描仪导航的飞行巡视***及方法
JP6578113B2 (ja) * 2015-03-17 2019-09-18 セコム株式会社 飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102289230A (zh) * 2010-06-18 2011-12-21 Nes&Tec有限公司 一种用于无人驾驶飞行器的飞行高度控制装置
CN104199455A (zh) * 2014-08-27 2014-12-10 中国科学院自动化研究所 基于多旋翼飞行器的隧道巡检***
CN104538899A (zh) * 2015-01-19 2015-04-22 中兴长天信息技术(北京)有限公司 基于无线传输的电力线巡检用无人机平台
JP6578113B2 (ja) * 2015-03-17 2019-09-18 セコム株式会社 飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット
CN106052695A (zh) * 2016-07-14 2016-10-26 上海工程技术大学 一种利用360°激光扫描仪导航的飞行巡视***及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112857267A (zh) * 2021-01-09 2021-05-28 湖南省城乡建设勘测院 一种基于无人机的土地面积测量***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108496129B (zh) 一种基于飞行器的设施检测方法及控制设备
US20210065400A1 (en) Selective processing of sensor data
CN109002055B (zh) 一种基于无人机的高精度自动巡检方法及***
CN105825713B (zh) 车载无人机辅助驾驶***的运行方式
JP5618840B2 (ja) 飛行体の飛行制御システム
CN107703951B (zh) 一种基于双目视觉的无人机避障方法及***
CN106527426A (zh) 一种室内多目轨迹规划***及其方法
JP2015037937A (ja) 飛行体の飛行制御システム
CN107148777A (zh) 智能巡逻设备、云端控制装置、巡逻方法、控制方法、机器人、控制器及非暂态计算机可读存储介质
CN111009164A (zh) 一种电力线路无人机智能巡检多维虚拟场景构建方法及其***
CN106444837A (zh) 一种无人机避障方法及***
CN112162565B (zh) 一种基于多机协同作业的不间断自主杆塔巡检方法
CN110333735B (zh) 一种实现无人机水陆二次定位的***和方法
CN106125092A (zh) 一种基于二维激光雷达的无人机自动避障***及方法
CN114115296B (zh) 一种重点区域智能巡检与预警***及方法
CN110880258A (zh) 一种电力线路无人机智能巡检实操仿真培训方法和***
CN112650267A (zh) 一种对飞行器的飞行控制方法、装置及飞行器
KR20180027847A (ko) 무인비행체의 충전위치 탐지 장치
JP2019050007A (ja) 移動体の位置を判断する方法および装置、ならびにコンピュータ可読媒体
CN115238018A (zh) 用于管理3d飞行路径的方法和相关***
CN208384644U (zh) 无人机电力巡检***
JP2016173739A (ja) 飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット
CN113031462A (zh) 无人机用港机巡检航线规划***及方法
CN109885091B (zh) 一种无人机自主飞行控制方法及***
CN109144098A (zh) 一种无人机楼梯自动巡检方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190104

RJ01 Rejection of invention patent application after publication