CN104539905A - 电力无人直升机可见光精确检测系统 - Google Patents

电力无人直升机可见光精确检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力无人直升机可见光精确检测系统，包括：通过固定装置稳定牢靠安装于正对且贴近电力无人直升机相机目镜位置的摄像头；所述固定装置包括一倒L型支架，支架水平部分上部设有螺纹凸台，支架通过旋在螺纹凸台上的螺母与电力无人直升机相机上方外接闪光灯插槽连接固定；支架竖直部分上与电力无人直升机相机目镜中央相对处通过固定件固定有所述摄像头，用以检测燃油量的安装于飞机油箱前方的针孔摄像头；安装于电力无人直升机单反相机下方的广角摄像头；三组所述摄像头通过安装于云台上的多功能控制盒内的视频分割处理器将三组图像信号汇总，通过图像传输控制器传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三组视频画面。

Description

电力无人直升机可见光精确检测系统
技术领域
本发明涉及一种电力无人直升机可见光精确检测系统。
背景技术
随着电力巡检行业的发展，巡检设备也有很大的改善，作为近几年新发展起来的新型电力巡检设备――电力巡检无人直升机，有轻便、灵活、高度优势等很多其他检测工具所不具备的优点。电力巡检无人直升机依靠机载可见光检测设备实现对杆塔进行拍照，机载可见光检测设备的核心部件为单反相机，依靠人工在无人机测控车内远程操控单反相机实现拍照功能，巡检图片拍摄质量是巡检工作成功与否最为重要的指标，后期线路检测人员需依靠所拍摄巡检图片来分析线路杆塔安全情况。
可是，目前的电力巡检无人直升机可见光检测系统一般采用在无人机云台单反相机上部或下部安装摄像头，通过图传系统将摄像头所拍摄画面实时传送至地面站测控车内显示屏，而此摄像头距离相机目镜距离过远，导致实时向测控车传送的拍摄画面范围过大并非相机真正所能拍摄的精细画面范围，操控人员只能根据摄像头传送回的大画面范围进行估计拍照，无法对线路杆塔细节及重要部位进行特写拍摄，最终导致大量拍摄图片并非实际所需的线路杆塔细节图片，甚至很多因角度偏离产生的无用图片，使后期的图片筛选及分析工作变得困难。一旦所拍摄图片中没有实际所需杆塔精确细节图片，即直接导致此次飞行任务的失败。
另外，电力无人直升机依靠燃油作为飞行动力，一旦油箱中燃油耗尽飞机就无法飞行，所以每次飞行过程中实时监控飞机油箱中燃油量以防燃油耗尽显得尤为重要，在现有电力输电线路无人直升机巡检系统中，尚未加入对燃油量的监测设备，飞行人员采取目测或经验来判断燃油量多少，一旦飞机远离会导致盲目或错误的判断，飞机降落后剩余燃油量或多或少，给飞行也带来很大安全隐患。
由于每次飞行的成本较高，且存在很大安全风险，每次飞行的图片拍摄质量及飞行安全显得尤为重要，不能拍摄出高精度杆塔图片对电力巡检无人直升机的推广造成很多不便，同时也限制了电力巡检无人直升机的大范围推广。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种电力无人直升机可见光精确检测系统。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种电力无人直升机可见光精确检测系统，包括：
通过固定装置稳定牢靠安装于正对且贴近电力无人直升机相机目镜位置的摄像头；
所述固定装置包括一倒L型支架，支架水平部分上部设有螺纹凸台，支架通过旋在螺纹凸台上的螺母与电力无人直升机相机上方外接闪光灯插槽连接固定；支架竖直部分上与电力无人直升机相机目镜中央相对处通过固定件固定有所述摄像头；
用以检测燃油量的安装于飞机油箱前方的针孔摄像头；
安装于电力无人直升机单反相机下方的广角摄像头；
三组所述摄像头通过安装于云台上的多功能控制盒内的视频分割处理器将三组图像信号汇总，通过图像传输控制器传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三组视频画面。
一种电力无人直升机可见光精确检测系统，包括：
通过固定装置稳定牢靠安装于正对且贴近电力无人直升机相机目镜位置的摄像头；
所述固定装置包括一固定卡座，固定卡座前部为与无人机用相机目镜取景部位卡槽相卡接的固定卡槽；固定卡座中部为用于固定所述摄像头的箱型件，固定卡座后部安装有后盖；箱型件前部开口，开口正对无人机用相机目镜取景部位；所述摄像头与所述目镜贴合且两者中心一致；
用以检测燃油量的安装于飞机油箱前方的针孔摄像头；
安装于电力无人直升机单反相机下方的广角摄像头；
三组所述摄像头通过安装于云台上的多功能控制盒内的视频分割处理器将三组图像信号汇总，通过图像传输控制器传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三组视频画面。
所述多功能控制盒内包含一视频分割处理器、一云台控制器和一块锂电池，所述云台控制器接收来自数据传发控制器的信号并对云台进行动作控制；所述锂电池为摄像头、视频分割处理器及云台控制器供电。
所述视频分割处理器与云台控制器通过上下两层结构固定在多功能控制盒内。
三组所述摄像头分别拍摄机载相机目镜内精确拍摄画面内容、飞机油箱燃油画面内容及飞机正前方广角飞行画面内容；人工在测控车内根据拍摄机载相机目镜内精确拍摄画面内通过数据传发控制器发送操控指令，并通过云台上的多功能控制盒内云台控制器远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
所述数据传收控制器向云台控制器发送操控指令，远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
本发明通过采用两种不同的摄像头固定装置，两种装置均能使摄像头稳定牢靠固定在电力无人直升机单反相机目镜位置，并在飞机油箱前方加装针孔摄像头以监测燃油量，保留原有相机下方广角摄像头，三组摄像头通过云台上方的多功能控制盒内视频分割处理器将三组图像信号汇总，通过图像传收控制器传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三个视频画面，其中第一组画面精确反映机载相机所拍摄画面内容，第二组画面可显示油箱中燃油量，第三组画面显示飞机正前方广角飞行画面。
人工在测控车内可根据第一组画面通过数据传发控制器发送操控指令，并通过云台上方多功能控制盒内的云台控制器远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能，摄像头向测控车反馈的画面就是机载照相机所拍摄精确画面，操控人员可以根据画面实现杆塔细节画面的精准拍摄。大大提高了拍摄精度与巡检效率，同时能实时监控飞机燃油量提高了飞行的安全性。
本发明提供了一种用于电力输电线路巡检领域的无人直升机可见光精确检测系统，解决了巡线作业时因摄像头画面偏大导致拍照不精确的缺陷，使精确拍照变得更快捷、方便、易于操作，并有效解决了电力无人机燃油量的监测问题，使飞行安全性得到提升。
附图说明
图1为本发明的系统构成示意图；
图2为实施例1的装配图；
图3为实施例2的装配图；
图4为本发明在电力无人直升机机体上的一个装配图；
图5为实施例1中摄像头固定装置结构示意图；
图6为实施例1中摄像头固定装置装配效果图；
图7为实施例2中摄像头固定装置结构示意图；
图8为实施例2中摄像头固定装置装配效果图；
图9为电力无人直升机可见光精确检测系统多功能控制盒；
图10为多功能控制盒内部结构示意图。
图中，1无人机机体、2摄像头固定装置、3摄像头、4多功能控制盒、5图像传输控制器、6数据传发控制器、7支架、8螺纹凸台、9尼龙螺母、10双面胶贴、11电力无人直升机单反相机、12、摄像头固定卡槽、13箱型件、14后盖、15锁紧螺栓、16锁紧螺母、17摄像头固定卡座、18多功能控制盒壳体、19云台控制器、20摄像头插孔、21、视频分割处理器、22锂电池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：如图1-图2、图4-图6、图9-图10所示，在无人机机体1上，通过摄像头固定装置2能使摄像头3稳定牢靠固定在电力无人直升机单反相机11目镜位置，并在飞机油箱前方加装针孔摄像头以监测燃油量，保留原有相机下方广角摄像头，三组摄像头采集的信息由数据线通过云台上方的多功能控制盒4的摄像头插孔20传输至多功能控制盒4内视频分割处理器21，视频分割处理器21将三组图像信号汇总，通过图像传输控制器5传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三组视频画面，其中第一组画面精确反映机载相机所拍摄画面内容，第二组画面可显示飞机油箱中燃油，第三组画面显示飞机正前方广角飞行画面。人工在测控车内可根据第一组画面通过数据传发控制器6发送操控指令，并通过云台上方的多功能控制盒4内云台控制器19远程操控单反照相机11实现精确可见光检测功能。
如图5、图6所示，固定装置2包括一倒L型支架7，支架7水平部分上部设有螺纹凸台8，支架7通过旋在螺纹凸台8上的尼龙螺母9与电力无人直升机单反相机11上方外接闪光灯插槽连接固定；支架7竖直部分上与电力无人直升机单反相机目镜中央相对处通过双面胶贴10固定有所述摄像头3。
如图9、10所示，多功能控制盒4包括多功能控制盒壳体18，所述壳体18内包含一视频分割处理器21、一云台控制器19和一块锂电池22，所述云台控制器19接收来自数据传发控制器6的信号并对云台进行动作控制；所述锂电池22为摄像头3、视频分割处理器21及云台控制器18供电。
视频分割处理器22与云台控制器19通过上下两层结构固定在多功能控制盒4内。
数据传收控制器6向云台控制器19发送操控指令，远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
实施例2：如图1、图3、图7-图10所示，在无人机机体1上，通过摄像头固定装置2能使摄像头3稳定牢靠固定在电力无人直升机单反相机11目镜位置，并在飞机油箱前方加装针孔摄像头以监测燃油量，保留原有相机下方广角摄像头，三组摄像头采集的信息由数据线通过云台上方的多功能控制盒4的摄像头插孔20传输至多功能控制盒4内视频分割处理器21，视频分割处理器21将三组图像信号汇总，通过图像传输控制器5传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三组视频画面，其中第一组画面精确反映机载相机所拍摄画面内容，第二组画面可显示飞机油箱中燃油，第三组画面显示飞机正前方广角飞行画面。人工在测控车内可根据第一组画面通过数据传发控制器6发送操控指令，并通过云台上方的多功能控制盒4内云台控制器19远程操控单反照相机11实现精确可见光检测功能。
如图7、图8所示，固定装置2包括一摄像头固定卡座17，摄像头固定卡座17前部为与无人机用相机目镜取景部位卡槽相卡接的摄像头固定卡槽12；固定卡座中部为用于固定所述摄像头的箱型件13，固定卡座后部通过锁紧螺栓15和锁紧螺母16安装有后盖14；箱型件13前部开口，开口正对无人机用相机目镜取景部位；所述摄像头与所述目镜贴合且两者中心一致。
如图9、10所示，多功能控制盒4包括多功能控制盒壳体18，所述壳体18内包含一视频分割处理器21、一云台控制器19和一块锂电池22，所述云台控制器19接收来自数据传发控制器6的信号并对云台进行动作控制；所述锂电池22为摄像头3、视频分割处理器21及云台控制器18供电。
视频分割处理器21与云台控制器19通过上下两层结构固定在多功能控制盒4内。
数据传收控制器6向云台控制器19发送操控指令，远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，包括：
通过固定装置稳定牢靠安装于正对且贴近电力无人直升机相机目镜位置的摄像头；
所述固定装置包括一倒L型支架，支架水平部分上部设有螺纹凸台，支架通过旋在螺纹凸台上的螺母与电力无人直升机相机上方外接闪光灯插槽连接固定；支架竖直部分上与电力无人直升机相机目镜中央相对处通过固定件固定有所述摄像头；
用以检测燃油量的安装于飞机油箱前方的针孔摄像头；
安装于电力无人直升机单反相机下方的广角摄像头；
三组所述摄像头通过安装于云台上的多功能控制盒内的视频分割处理器将三组图像信号汇总，通过图像传输控制器传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三组视频画面。
2.如权利要求1所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，所述多功能控制盒内包含一视频分割处理器、一云台控制器和一块锂电池，所述云台控制器接收来自数据传发控制器的信号并对云台进行动作控制；所述锂电池为摄像头、视频分割处理器及云台控制器供电。
3.如权利要求1所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，所述视频分割处理器与云台控制器通过上下两层结构固定在多功能控制盒内。
4.如权利要求1所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，三组所述摄像头分别拍摄机载相机目镜内精确拍摄画面内容、飞机油箱燃油画面内容及飞机正前方广角飞行画面内容；人工在测控车内根据拍摄机载相机目镜内精确拍摄画面内通过数据传发控制器发送操控指令，并通过云台上的多功能控制盒内云台控制器远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
5.如权利要求1所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，所述数据传收控制器向云台控制器发送操控指令，远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
6.一种电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，包括：
通过固定装置稳定牢靠安装于正对且贴近电力无人直升机相机目镜位置的摄像头；
所述固定装置包括一固定卡座，固定卡座前部为与无人机用相机目镜取景部位卡槽相卡接的固定卡槽；固定卡座中部为用于固定所述摄像头的箱型件，固定卡座后部安装有后盖；箱型件前部开口，开口正对无人机用相机目镜取景部位；所述摄像头与所述目镜贴合且两者中心一致；
用以检测燃油量的安装于飞机油箱前方的针孔摄像头；
安装于电力无人直升机单反相机下方的广角摄像头；
三组所述摄像头通过安装于云台上的多功能控制盒内的视频分割处理器将三组图像信号汇总，通过图像传输控制器传递至地面站测控车内显示设备，显示设备上即同时显示三组视频画面。
7.如权利要求6所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，所述多功能控制盒内包含一视频分割处理器、一云台控制器和一块锂电池，所述云台控制器接收来自数据传发控制器的信号并对云台进行动作控制；所述锂电池为摄像头、视频分割处理器及云台控制器供电。
8.如权利要求6所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，所述视频分割处理器与云台控制器通过上下两层结构固定在多功能控制盒内。
9.如权利要求6所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，三组所述摄像头分别拍摄机载相机目镜内精确拍摄画面内容、飞机油箱燃油画面内容及飞机正前方广角飞行画面内容；人工在测控车内根据拍摄机载相机目镜内精确拍摄画面内通过数据传发控制器发送操控指令，并通过云台上的多功能控制盒内云台控制器远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
10.如权利要求6所述的电力无人直升机可见光精确检测系统，其特征是，所述数据传收控制器向云台控制器发送操控指令，远程操控单反照相机实现精确可见光检测功能。
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