CN206894790U - 无人机图像中继及反馈控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机图像中继及反馈控制***，包括任务无人机、中继无人机和地面控制终端。所述任务无人机包括图像拍摄设备、图像发射设备和指令接收设备，所述中继无人机包括图像中继设备，所述地面控制终端包括图像接收设备、图像处理设备和指令上传设备。所述图像接收设备用于接收实时图像数据以及任务无人机和中继无人机的实时运行状态，所述图像处理设接收实时图像数据并且进行解码和可视化。所述指令上传设备上传预置控制指令和/或人工控制指令，所述中继无人机和任务无人机读取上述预置控制指令和/或人工控制指令，并且根据上述指令相应地调整本机的运行状态。
Description
技术领域
本实用新型属于无人机测绘技术领域，具体涉及一种无人机图像中继及反馈控制***。
背景技术
目前，我国国家电网和南方电网110千伏以上的输电线路里程已接近50万公里。传统的人工巡线方式已经满足不了现代电力***的多样化需求。无人机巡线使得巡线效率显著提升。无人机巡线尤其适合应用在山区、湖泊、矿区等地区的输电线路上。当自然灾害导致道路受阻、人员无法巡检时，无人机巡线可以发挥重要的替代作用，且具有视角更广、能避免“盲点”等优点。
无人机巡线能够弥补人工巡线的不足，同时利用自身独特的空中检测角度优势，从不同角度拍摄图像，使巡检数据资料更加完整，进而使检测人员可以更加直观全面地检测电网状态。
无人机巡线同时存在着远距离图像传输等问题，即无人机巡线的作业范围较广，图像无线传输距离有限，地面站必须实时接收图像数据才能实时监测电网状态，以判断电网状态是否正常。
传统技术中，图像无线传输主要采用较大范围的多种通信频谱，但是由于无人机内部空间狭小，任务设备及机载设备种类繁多，因此其频谱覆盖范围较广，自身环境恶劣。另外，任务设备及机载设备的多种波段发射机会产生大量的谐波和非谐波信号以及各种宽带噪音，进而相互间产生电磁干扰，很大程度上限制了图像无线传输距离。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的状况，提供一种无人机图像中继及反馈控制***。
本实用新型采用以下技术方案，所述无人机图像中继及反馈控制***包括任务无人机、中继无人机和地面控制终端，所述任务无人机包括图像拍摄设备和与其电连接的图像发射设备，所述图像发射设备用于发送图像拍摄设备获取的实时图像数据，同时发送任务无人机的实时运行状态；
所述中继无人机包括图像中继设备，其用于接收并且转发实时图像数据和任务无人机以及中继无人机的实时运行状态；
所述地面控制终端包括图像接收设备和图像处理设备，所述图像接收设备用于接收实时图像数据以及任务无人机和中继无人机的实时运行状态，所述图像处理设备接收实时图像数据并且进行解码和可视化；
所述地面控制终端还包括指令上传设备，所述任务无人机还包括指令接收设备，所述指令上传设备用于上传预置控制指令和/或人工控制指令，所述中继无人机和任务无人机读取上述预置控制指令和/或人工控制指令，并且根据上述指令相应地调整本机的运行状态。
根据上述技术方案，所述图像中继设备包括中继接收装置和中继转发装置，所述中继接收装置通过第一通信频段与图像发射设备通信链接，所述图像发射设备将实时图像数据以及两机的实时运行状态通过第一通信频段发送至图像中继设备，所述中继转发装置通过第二通信频段与地面控制终端通信链接。
根据上述技术方案，所述第一通讯频段与第二通讯频段互不相同。
根据上述技术方案，所述第一通信频段为480-520MHz，第二通信频段为580-620MHz。
本实用新型公开的无人机图像中继及反馈控制***，其有益效果包括：具备长航时、跨山区、远距离巡线作业条件，同时有效地解决了图像无线传输的电磁干扰问题。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例的结构框图。
附图标记包括：任务无人机10；图像拍摄设备11；图像发射设备12；指令接收设备13；中继无人机20；图像中继设备21；中继接收装置211；中继转发装置212；地面控制终端30；图像接收设备31；图像处理设备32；指令上传设备33。
具体实施方式
本实用新型公开了一种无人机图像中继及反馈控制***，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1，图1示出了所述无人机图像中继及反馈控制***的结构框图。优选地，所述无人机图像中继及反馈控制***包括任务无人机10、中继无人机20和地面控制终端30。
优选地，所述任务无人机10用于在多山等复杂地区环境中对电网进行拍摄电网等巡检作业，即获取电网的实时图像数据。所述任务无人机10可利用自身独特的空中检测角度优势，从不同角度拍摄电网的实时图像，使得地面操作人员获取的资料更加全面和完整。
优选地，所述中继无人机20作为一个中继装置，其通过第一通信频段（即无线信号1）与所述任务无人机10进行通信链接。所述中继无人机20用于接收并转发任务无人机10拍摄的电网实时图像数据。
进一步地，上述第一通信频段为480-520MHz（如480MHz、500MHz、520MHz或在该范围内的其他频段）。
优选地，所述地面控制终端30，俗称地面站。所述中继无人机20通过第二通信频段（无线信号2）与地面控制终端30进行通信链接。所述中继无人机20将接收到的实时图像数据转发至地面控制终端30，地面操作人员通过地面控制终端30实时检测电网状态，保证电网正常且安全工作。
优选地，上述第二通信频段为580-620MHz（如580MHz、600MHz、620MHz或在该范围内的其他频段）。
值得一提的是，上述第一通讯频段与第二通讯频段互不相同，采用错频通信技术。换而言之，所述任务无人机10与中继无人机20的通信频段、所述中继无人机20与地面控制终端30的通信频段均不相同，可以避免传统技术中的电磁干扰问题。
根据上述优选实施例，所述任务无人机10包括图像拍摄设备11，其用于拍摄并获取电网的实时图像数据。所述任务无人机10还包括与图像拍摄设备11电连接的图像发射设备12，其用于发送所述图像拍摄设备11获取的实时图像数据（以及任务无人机10的实时运行状态）。
根据上述优选实施例，所述中继无人机20包括图像中继设备21，其用于接收实时图像数据，同时将实时图像数据（以及两机的实时运行状态）转发至地面控制终端30。
根据上述优选实施例，所述地面控制终端30包括图像接收设备31和图像处理设备32，所述图像接收设备31用于接收图像中继设备21转发的实时图像数据（以及两机的实时运行状态），同时将实时图像数据传输至图像处理设备32，所述图像处理设备32接收实时图像数据，并且进行解码和可视化等处理。
进一步地，所述图像中继设备21包括中继接收装置211和中继转发装置212，所述中继接收装置211通过第一通信频段与图像发射设备12通信链接。所述图像发射设备12将实时图像数据（以及两机的实时运行状态）通过第一通信频段，同时通过中继接收装置211发送至图像中继设备21。所述中继转发装置212通过第二通信频段与地面控制终端30通信链接。所述中继转发装置212将中继接收装置211所接收到的实时图像数据（以及两机的实时运行状态）转发至图像接收设备31，所述图像处理设备32针对实时图像数据进行解码和可视化，以便地面操作人员通过所述地面控制终端30对实时图像数据进行研究分析，以达到实时监测电网的目的。
优选地，通过将任务无人机10与中继无人机20的通信频段、中继无人机20与地面控制终端30的通信频段进行错频通信。例如，将云台、图像传输或数据传输等频谱进行错开，有效地避免电磁干扰影响。
根据上述优选实施例，地面操作人员不仅可以通过所述地面控制终端30对实时图像数据进行研判，还可以根据研判结果选择预置控制指令或者针对性地输入人工控制指令，同时所述地面控制终端30还可以根据实时图像数据匹配预置条件而自动触发并且上传预置控制指令，以便针对性地控制中继无人机20和/或任务无人机10的运行状态。
进一步地，所述地面控制终端30还包括指令上传设备33，所述任务无人机10还包括指令接收设备13，以实现地面操作人员远程控制所述任务无人机10和中级无人机20的运行状态。所述指令上传设备33将上述预置控制指令和/或人工控制指令回传至中继转发装置212，所述中继无人机20读取上述预置控制指令和/或人工控制指令，并且根据上述指令相应地调整本机的运行状态。同时，所述中继无人机20进一步将上述预置控制指令和/或人工控制指令转发至任务无人机10。所述任务无人机10的指令接收设备13接收上述预置控制指令和/或人工控制指令，并且根据上述指令相应地调整本机的运行状态。
综上所述，本实用新型公开了一种无人机图像中继及反馈控制***，应用于电网巡检作业。该***的任务无人机10将实时图像数据通过中继无人机20发送至地面控制终端30。其中，图像的实时传输过程中，任务无人机10与中继无人机20的通信频段、中继无人机20与地面控制终端30的通信频段均不相同，即采用错频技术将各种通信频谱进行错开，可有效地避免谐波和非谐波信号以及各种宽带噪音产生的电磁干扰，在确保实时图像数据精度的同时扩展中继传输距离。
值得一提的是，所述任务无人机10在发送电网的实时图像数据的同时，还可发送本机的实时运行状态。所述中继无人机20在转发实时图像数据的同时，还可转发任务无人机10和中继无人机20的实时运行状态。所述地面控制终端30在接收实时图像数据的同时，还可接收任务无人机10和中继无人机20的实时运行状态。特别是当地面控制终端30上传预置控制指令和/或人工控制指令后，根据回传的两机实时运行状态，即可较为准确地评估是否精确实现控制意图，以及是否需要上传补充控制指令，从而进一步提升控制精度和扩展中继传输距离。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种无人机图像中继及反馈控制***，其特征在于，包括：
任务无人机、中继无人机和地面控制终端：
所述任务无人机包括图像拍摄设备和与其电连接的图像发射设备，所述图像发射设备用于发送图像拍摄设备获取的实时图像数据，同时发送任务无人机的实时运行状态；
所述中继无人机包括图像中继设备，其用于接收并且转发实时图像数据和任务无人机以及中继无人机的实时运行状态；
所述地面控制终端包括图像接收设备和图像处理设备，所述图像接收设备用于接收实时图像数据以及任务无人机和中继无人机的实时运行状态，所述图像处理设备接收实时图像数据并且进行解码和可视化；
所述地面控制终端还包括指令上传设备，所述任务无人机还包括指令接收设备，所述指令上传设备用于上传预置控制指令和/或人工控制指令，所述中继无人机和任务无人机读取上述预置控制指令和/或人工控制指令，并且根据上述指令相应地调整本机的运行状态。
2.根据权利要求1所述的无人机图像中继及反馈控制***，其特征在于，所述图像中继设备包括中继接收装置和中继转发装置，所述中继接收装置通过第一通信频段与图像发射设备通信链接，所述图像发射设备将实时图像数据以及两机的实时运行状态通过第一通信频段发送至图像中继设备，所述中继转发装置通过第二通信频段与地面控制终端通信链接。
3.根据权利要求2所述的无人机图像中继及反馈控制***，其特征在于，所述第一通讯频段与第二通讯频段互不相同。
4.根据权利要求2所述的无人机图像中继及反馈控制***，其特征在于，所述第一通信频段为480-520MHz，第二通信频段为580-620MHz。
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108313312A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-24 | 芜湖应天光电科技有限责任公司 | 一种无人机防坠落*** |
| CN108759837A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-06 | 北京和协导航科技有限公司 | 无人机多机通讯作战***及方法 |
| CN109405650A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-01 | 北京和协导航科技有限公司 | 一种基于人在回路控制的无人机综合作战*** |
| CN115459830A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-12-09 | 上兵智能科技(山东)有限公司 | 一种基于小区动态巡逻的通讯中继设备及*** |
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- 2017-04-17 CN CN201720397964.3U patent/CN206894790U/zh active Active
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