CN104683759B - 基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法。包括中继飞行器、视频拍摄飞行器和PC上位机;中继飞行器停于烟囱顶端起桥梁作用,使得烟囱内部的视频拍摄飞行器与上位机之间能够利用中继飞行器所携带的中继器实现相互通信,将视频传输至上位机并保存,从而实现无线视频监控。本发明不仅能够节约烟囱钢套内部的腐蚀检测的成本,而且能够规避由人工拍摄所带来的风险,给工业生产带来更高的安全性和可靠性,同时也将飞行器的应用领域扩展至烟囱内壁检测领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟囱的监控设备与方法,特别是涉及到一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法。
背景技术
21世纪以来,国内电力工业迅猛发展,除了最传统的火力发电之外,其他各种方式诸如核电、风电、太阳能发电在国难日如雨后春笋般发展起来,但是火力发电量依旧占总发电量的80 %以上,火力发电仍然以燃煤机组为主,煤炭燃烧后产生的大量硫氧化物若直接排放到大气中能够形成酸雨,对生态环境和人民的身体健康等造成重大的危害。
随着环境污染情况的日益严重,国家对于工业生产的环保要求正在不断提高,因此许多火电厂都增设了脱硫设备用于处理工业废气,而许多火电厂都采用石灰石——石膏湿法脱硫技术(以下简称WFGD)来处理工业废气,目前这种技术已经非常成熟,该技术凭借运行稳定可靠,对于硫吸收剂的利用率很高,脱硫效率可达到95%,对煤种适应性强等优点,成为当今我国乃至国际燃煤电厂应用最为广泛的烟气脱硫技术。环境保护部在2013 年第24 号的公告中指出,截止2013 年初全国已建成投运的燃煤脱硫机组共4659 台,其中采用WFGD 的燃煤脱硫机组为1861台,所占比例高达40 %左右。WFGD 吸收塔主要有逆流喷淋塔、液柱塔、填料塔、文丘里、液膜接触和喷淋组合塔、喷射鼓泡反应器等,其中逆流喷淋塔为工程中最常用的吸收塔。但是原烟气经过WFGD 后,进入烟囱的净烟气湿度增加、温度降低且含有Cl-、F-、稀硫酸等,在烟囱内形成很强的腐蚀环境,对原烟囱产生严重的腐蚀危害。
传统的检测方式是请专业的工作人员通过登高作业到达烟囱顶端,然后利用吊绳或者升降机进入烟囱内部自上而下对烟囱内壁的腐蚀情况进视频拍摄,这种监控方式每次花费大概在5~8万,对于工业生产来说是个不小的负担,而且烟囱内部环境很差,对于进入内部的工作人员的身体健康有很大的危害,因此,在烟囱内壁腐蚀情况监控领域需要一种全新的智能的方法来取代传统方式。
多旋翼无人飞行器又称多轴飞行器,是一种结构简单的、能够垂直起降的、多旋翼式无人飞行器,凭借其可靠的稳定性,多旋翼无人飞行器经常被用于航拍,桥梁检测,定点巡航等场景。WiFi是当前非常流行的一种无线局域网技术,具有组网方便、易于扩展等特点,随着Wifi各项技术的日趋完善,它正被应用于越来越多的领域内,如室内定位、智能家居和视频监控等,尤其是在视频监控领域内,克服了传统的视频监控系统难以满足实时处理和稳定可靠的要求。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题,本发明的目的在于提供了一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法,将飞行器与无线视频传输结合起来,充分利用飞行器的稳定性以及无线视频传输的实时性,从而完成对烟囱内壁腐蚀情况的监控。
本发明是通过以下方案实现的:
一、一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备:
包括中继飞行器、视频拍摄飞行器和PC上位机;中继飞行器和视频拍摄飞行器均包括:多轴飞行器机架、飞行器云台机构、电调、超声波探测器、锂电池、飞行器飞行控制单元、PMU电源管理单元、气压计、陀螺仪以及PCMS收发模组及其配套遥控器,飞行器云台机构、电调、超声波探测器、锂电池、飞行器飞行控制单元、PMU电源管理单元、气压计、陀螺仪和PCMS收发模组均安装在多轴飞行器机架上;多轴飞行器机架旋翼的各个电机经电调连接飞行器飞行控制单元,四个用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离的超声波探测器分别安装在多轴飞行器机架的四边侧面,超声波探测器用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离,气压计用于检测飞行器距离地面高度,陀螺仪用于检测飞行器空中姿态角;飞行器飞行控制单元分别与气压计、陀螺仪、PCMS收发模组、飞行器云台机构和四个超声波探测器连接,锂电池经PMU电源管理单元与飞行器飞行控制单元连接供电;中继飞行器的多轴飞行器机架上还装有用于飞行控制视频拍摄飞行器的中继器,中继飞行器直接与地面的上位机和遥控器连接,视频拍摄飞行器经中继飞行器上的中继器连接地面的上位机和遥控器。
所述的中继飞行器和视频拍摄飞行器的飞行器云台机构均包括飞行器多轴云台、摄像机、图像发送模块和位于地面的图像接收模块,摄像机安装在飞行器多轴云台上,飞行器多轴云台固定在多轴飞行器机架上,飞行器多轴云台连接到飞行器飞行控制单元。
所述的中继飞行器中,遥控器向中继飞行器发出的飞行控制信号经PCMS收发模组发送到飞行器飞行控制单元,中继飞行器的飞行数据信号由飞行器飞行控制单元发出经PCMS收发模组和地面的无线接收模块发送上位机,摄像机的图像信号依次经图像发送模块和地面的图像接收模块发送到上位机。
所述的视频拍摄飞行器中,遥控器向视频拍摄飞行器发出的飞行控制信号依次经中继飞行器上的中继器、PCMS收发模组发送到飞行器飞行控制单元,视频拍摄飞行器的飞行数据信号由飞行器飞行控制单元发出依次经PCMS收发模组、中继器、地面的无线接收模块发送到上位机,摄像机的图像信号依次经图像发送模块、中继器和地面的图像接收模块发送到上位机。
所述的多轴飞行器机架包括螺旋桨、无刷电机、机臂、飞行器支架、上承载板和下承载板;多轴飞行器支架的各个机臂上均安装有无刷电机,无刷电机输出轴连接螺旋桨,飞行器支架中心装有分为上、下两层的上承载板和下承载板。
所述的飞行器飞行控制单元、PMU电源管理单元均安装于上承载板上,所述的超声波探测器、锂电池、PCMS收发模组、气压计和陀螺仪均安装在下承载板上,所述的飞行器云台机构与中继器均固定悬挂在下承载板底面。
二、一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控方法,包括如下步骤:
1)利用遥控器将所述中继飞行器飞至烟囱顶端中心的正上方,并将中继飞行器的飞行器飞行控制单元中的飞行模式切换为GPS模式,定点悬停;
2)利用遥控器控制所述视频拍摄飞行器先飞至烟囱顶端的上方,将视频拍摄飞行器的飞行控制信号、飞行数据与图像数据由PCMS收发模组直接传输连接遥控器和上位机,切换到由PCMS收发模组经飞行器装备的中继器连接遥控器和上位机;因为烟囱顶部的内部有钢套,会屏蔽或影响到飞行器的传输信号,由此通过中继器中转传输可实现在烟囱内视频拍摄飞行器的控制和传输;
3)将视频拍摄飞行器飞入烟囱,进行视频拍摄采集,利用无线传输经中继器将飞行数据和图像数据传送至位于烟囱外部地面的上位机,其中:飞行数据包括超声波探测器测量得到的视频拍摄飞行器与烟囱内壁之间的距离、气压计测量得到的视频拍摄飞行器距离地面的高度和陀螺仪测量得到的视频拍摄飞行器在空中的姿态角;图像数据为摄像机拍摄到的烟囱腐蚀内壁情况视频。
4)通过上位机接收到的数据得到视频拍摄飞行器在烟囱内部的位置对视频拍摄飞行器的飞行进行控制,完成烟囱内壁的拍摄。
5)待拍摄完成后,先利用遥控器控制视频拍摄飞行器从烟囱顶端飞出,烟降落到烟囱外部地面,再利用遥控器控制中继飞行器飞离烟囱顶端降落至烟囱外部地面。
步骤1)中,由于240m的烟囱有2m振幅,因此在中继飞行器飞至烟囱顶端的上方后,将中继飞行器的摄像机朝向烟囱顶端并锁定,根据摄像机拍摄得到图像处理获得中继飞行器与烟囱顶端中心的水平偏差值,然后输入姿态角发送到飞行器飞行控制单元,微调中继飞行器的位置,确保中继飞行器处于烟囱顶端中心的正上方并位置固定。
步骤3)和4)的视频拍摄过程中,控制视频拍摄飞行器的飞行器云台机构带动摄像头360°转动进行拍摄。
当步骤3)中通过超声波探测器获得的视频拍摄飞行器与烟囱内壁之间的距离在1米以内时,视频拍摄飞行器的飞行器飞行控制单元屏蔽遥控器信号,视频拍摄飞行器进入自动控制状态,飞行器飞行控制单元根据视频拍摄飞行器的当前位置控制回到烟囱中心,然后视频拍摄飞行器的飞行器飞行控制单元翟重新接收遥控器信号。
由此,可根据视频拍摄飞行器传输至上位机的视频检测烟囱内壁腐蚀情况。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
现有技术的烟囱内壁腐蚀情况的检测领域中,尚未存在基于飞行器的无线视频检测相关技术,因此本发明是一个全新的方向,是对现在正使用的烟囱内壁腐蚀情况检测方法的一个全面的升级。
本发明能够在人不进入烟囱内部的情况下,对烟囱内壁的腐蚀情况进行视频拍摄,不仅能够规避对烟囱内壁腐蚀情况检测的传统方式带来的风险,更能能够节约工业生产成本,节省开支。
附图说明
图1为本发明的中继飞行器和视频拍摄飞行器的俯视图。
图2为本发明的中继飞行器的正视图。
图3为本发明的视频拍摄飞行器的正视图。
图4为本发明的飞行器机架的俯视图。
图5为本发明的流程示意图。
图6为本发明的飞行器各部件的连接方式示意图。
图中:1、多轴飞行器机架,2云台机构,3、电调,4、超声波探测器,5、锂电池,6、PCMS收发模组,7、飞行控制单元,8、PMU电源管理单元,9、气压计,10、陀螺仪,11、中继器;1.1、螺旋桨,1.2无刷电机,1.3、机臂,1.4、飞行器支架,1.5、上承载平台,1.6、下承载平台。
具体实施方式
以下将参照附图,对本发明的优选实例进行详细的描述。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
本发明包括中继飞行器、视频拍摄飞行器和PC上位机。
如图1~图4所示,中继飞行器和视频拍摄飞行器均包括:多轴飞行器机架1、飞行器云台机构2、电调3、超声波探测器4、锂电池5、飞行器飞行控制单元7、PMU电源管理单元8、气压计9、陀螺仪10以及PCMS收发模组6及其配套遥控器,飞行器云台机构2、电调3、超声波探测器4、锂电池5、飞行器飞行控制单元7、PMU电源管理单元8、气压计9、陀螺仪10和PCMS收发模组6均安装在多轴飞行器机架1上;多轴飞行器机架1旋翼的各个电机经电调3连接飞行器飞行控制单元7,四个用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离的超声波探测器4分别安装在多轴飞行器机架1的四边侧面,超声波探测器4用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离,气压计9用于检测飞行器距离地面高度,陀螺仪10用于检测飞行器空中姿态角;飞行器飞行控制单元7分别与气压计9、陀螺仪10、PCMS收发模组6、飞行器云台机构2和四个超声波探测器4连接,锂电池5经PMU电源管理单元8与飞行器飞行控制单元7连接供电。
如图2所示,中继飞行器的多轴飞行器机架1上还装有用于飞行控制视频拍摄飞行器的中继器11,中继飞行器的PCMS收发模组6直接与地面的上位机和遥控器连接,视频拍摄飞行器的PCMS收发模组6经中继飞行器上的中继器11连接地面的上位机和遥控器;中继飞行器的飞行器飞行控制单元7带有GPS模块。
中继飞行器和视频拍摄飞行器的飞行器云台机构2均包括飞行器多轴云台、摄像机、图像发送模块和位于地面的图像接收模块,摄像机安装在飞行器多轴云台上,飞行器多轴云台固定在多轴飞行器机架1上的下承载板1.6底面,飞行器多轴云台连接到飞行器飞行控制单元7。
如图6所示,中继飞行器中,遥控器向中继飞行器发出的飞行控制信号经PCMS收发模组6发送到飞行器飞行控制单元7,中继飞行器的飞行数据信号由飞行器飞行控制单元7发出经PCMS收发模组6和地面的无线接收模块发送上位机,摄像机的图像信号依次经图像发送模块和地面的图像接收模块发送到上位机。
如图6所示,视频拍摄飞行器中,遥控器向视频拍摄飞行器发出的飞行控制信号依次经中继飞行器上的中继器11、PCMS收发模组6发送到飞行器飞行控制单元7,视频拍摄飞行器的飞行数据信号由飞行器飞行控制单元7发出依次经PCMS收发模组6、中继器11、地面的无线接收模块发送到上位机,摄像机的图像信号依次经图像发送模块、中继器11和地面的图像接收模块发送到上位机,上位机可通过图像合成模块(OSD)连接图像接收模块和无线接收模块。
如图4所示,多轴飞行器机架1包括螺旋桨1.1、无刷电机1.2、机臂1.3、飞行器支架1.4、上承载板1.5和下承载板1.6;多轴飞行器支架1.4的各个机臂1.3上均安装有无刷电机1.2,无刷电机1.2输出轴连接螺旋桨1.1,飞行器支架1.4中心装有分为上、下两层的上承载板1.5和下承载板1.6,上承载板1.5上为上层承载空间,下承载板1.6上为下层承载空间。
如图2和图3所示,飞行器飞行控制单元7、PMU电源管理单元8均安装于上承载板1.5上,所述的超声波探测器4、锂电池5、PCMS收发模组6与气压计9、陀螺仪10均安装在下承载板1.6上,所述的飞行器云台机构2与中继器11均固定悬挂在下承载板1.6底面。电调3可分别捆绑于飞行器的机臂1.3上。
如图所示,本发明的两个飞行器可以是四轴、六轴或者八轴的飞行器,及多轴飞行器机架1可以是四旋翼、六旋翼或者八旋翼的结构。飞行器多轴云台为可360°旋转的云台。
如图5所示,本发明的具体实施过程如下:
具体实施中,飞控可采用带有GPS模块的Naza V2飞控,PCMS收发模组采用WFR06s、遥控器采用WFT07,陀螺仪采用Enc03,中继器可采用主要由stm32单片机和24l01组成的中继器。
1)对实施例所拍摄的烟囱进行实地考察,其烟囱内部钢套直径为7米;
2)在距离烟囱直线距离约50米位置处飞手操控带有中继器的中继飞行器起飞,经过4分45秒中继飞行器到达指定位置,高度250米(烟囱高度240米),由于在240米的高空具有2m的振幅,通过摄像头锁定烟囱顶端,并根据图像处理获得偏差值,通过给单片机发送指令微调中继飞行器的位置,并确保飞行器位置固定,之后中继飞行器经过悬停、下落最终降落在烟囱顶端;
3)在距离烟囱直线距离约50米位置处飞手操控另一架装备有气压计、陀螺仪、360°控制云台、摄像头、照明灯的视频拍摄飞行器起飞,视频拍摄飞行器的正视图、俯视图以及其机架俯视图如图1、图2、图3所示;
4)经过4分35秒视频拍摄飞行器到达指定位置,高度为250米,位于烟囱内部钢套圆心位置处的上空,由于钢套对无线信号具有屏蔽作用,因此视频拍摄飞行器鱼上位机之间的通信由直接传输切换至由中继飞行器装备的中继器实现两者之间的通信,从而确保视频拍摄飞行器正常工作;
5)切换完成后,飞手操控视频拍摄飞行器缓慢降落进入烟囱钢套内部,将摄像头所配备的照明灯亮起,开始视频拍摄工作,利用无线传输经中继飞行器装备的中继器将数据传送至位于烟囱外部地面的上位机,其中传输的数据包括:视频拍摄飞行器拍摄的烟囱腐蚀内壁情况视频、四路超声波所测的视频拍摄飞行器距离烟囱内壁的距离、气压计所测视频拍摄飞行器距离地面高度、陀螺仪所测视频拍摄飞行器在空中的姿态角,同时,所拍摄视频保存至视频拍摄飞行器所携带的存储器内,视频拍摄飞行器各部件的连接方式示意图如图5所示;
6)当视频拍摄飞行器悬停在烟囱内进行拍摄工作时,360°控制云台带动摄像头转动从而实现360°拍摄,拍摄完成后,飞手控制视频拍摄飞行器下降80cm进行下一段视频拍摄,同时飞手要时刻注意视频拍摄飞行器上各个传感器传送到上位机的数据,通过观察上位机接收到的数据推测视频拍摄飞行器在钢套内部的位置情况来控制飞行器;
7)当视频拍摄飞行器靠近烟钢套壁1米以内时,单片机屏蔽遥控器信号,飞行器进入自动控制状态,单片机根据飞行器的位置情况控制飞行器回到钢套中间位置,稳定之后单片机重新接受遥控器信号;
8)待视频拍摄完成后,飞手通过遥控器控制视频拍摄飞行器飞出烟囱内部,飞手要时刻注意视频拍摄飞行器上各个传感器传送到上位机的数据,通过观察上位机接收到的数据推测视频拍摄飞行器在钢套内部的位置情况来控制飞行器,最终停落到烟囱外部地面;
9)待视频拍摄飞行器降落之后,飞手控制中继飞行器起飞,缓缓降落到烟囱外部地面,从而视频拍摄工作结束;
10)工作人员根据视频拍摄飞行器传输至上位机的视频以及存储器内存储的视频检测烟囱内壁腐蚀情况;
由此可见,本发明通过两架多轴飞行器与上位机之间的通信实现,中继飞行器停于烟囱顶端起桥梁作用,使得烟囱内部的视频拍摄飞行器与上位机之间能够利用中继飞行器所携带的中继器实现相互通信,将视频传输至上位机并保存,从而实现无线视频监控。
通过本发明对烟囱钢套内部的腐蚀情况进行拍摄能够不仅节约检测的成本,更重要的是能够规避由人工拍摄所带来的风险,给工业生产带来更高的安全性和可靠性,同时也将多轴飞行器的应用领域扩展至烟囱内壁检测领域。
Claims (8)
1.一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备,其特征在于:包括中继飞行器、视频拍摄飞行器和PC上位机;
中继飞行器和视频拍摄飞行器均包括:多轴飞行器机架(1)、飞行器云台机构(2)、电调(3)、超声波探测器(4)、锂电池(5)、飞行器飞行控制单元(7)、PMU电源管理单元(8)、气压计(9)、陀螺仪(10)以及PCMS收发模组(6)及其配套遥控器,飞行器云台机构(2)、电调(3)、超声波探测器(4)、锂电池(5)、飞行器飞行控制单元(7)、PMU电源管理单元(8)、气压计(9)、陀螺仪(10)和PCMS收发模组(6)均安装在多轴飞行器机架(1)上;多轴飞行器机架(1)旋翼的各个电机经电调(3)连接飞行器飞行控制单元(7),四个用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离的超声波探测器(4)分别安装在多轴飞行器机架(1)的四边侧面,超声波探测器(4)用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离,气压计(9)用于检测飞行器距离地面高度,陀螺仪(10)用于检测飞行器空中姿态角;飞行器飞行控制单元(7)分别与气压计(9)、陀螺仪(10)、PCMS收发模组(6)、飞行器云台机构(2)和四个超声波探测器(4)连接,锂电池(5)经PMU电源管理单元(8)与飞行器飞行控制单元(7)连接供电;
中继飞行器的多轴飞行器机架(1)上还装有用于飞行控制视频拍摄飞行器的中继器(11),中继飞行器直接与地面的上位机和遥控器连接,视频拍摄飞行器经中继飞行器上的中继器(11)连接地面的上位机和遥控器;
所述的中继飞行器中,遥控器向中继飞行器发出的飞行控制信号经PCMS收发模组(6)发送到飞行器飞行控制单元(7),中继飞行器的飞行数据信号由飞行器飞行控制单元(7)发出经PCMS收发模组(6)和地面的无线接收模块发送上位机,摄像机的图像信号依次经图像发送模块和地面的图像接收模块发送到上位机;
所述的视频拍摄飞行器中,遥控器向视频拍摄飞行器发出的飞行控制信号依次经中继飞行器上的中继器(11)、PCMS收发模组(6)发送到飞行器飞行控制单元(7),视频拍摄飞行器的飞行数据信号由飞行器飞行控制单元(7)发出依次经PCMS收发模组(6)、中继器(11)、地面的无线接收模块发送到上位机,摄像机的图像信号依次经图像发送模块、中继器(11)和地面的图像接收模块发送到上位机。
2.根据权利要求1所述的一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备,其特征在于: 所述的中继飞行器和视频拍摄飞行器的飞行器云台机构(2)均包括飞行器多轴云台、摄像机、图像发送模块和位于地面的图像接收模块,摄像机安装在飞行器多轴云台上,飞行器多轴云台固定在多轴飞行器机架(1)上,飞行器多轴云台连接到飞行器飞行控制单元(7)。
3.根据权利要求1~2任一所述的一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备,其特征在于:所述的多轴飞行器机架(1)包括螺旋桨(1.1)、无刷电机(1.2)、机臂(1.3)、飞行器支架(1.4)、上承载板(1.5)和下承载板(1.6);多轴飞行器支架(1.4)的各个机臂(1.3)上均安装有无刷电机(1.2),无刷电机(1.2)输出轴连接螺旋桨(1.1),飞行器支架(1.4)中心装有分为上、下两层的上承载板(1.5)和下承载板(1.6)。
4.根据权利要求3任一所述的一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备,其特征在于:所述的飞行器飞行控制单元(7)、PMU电源管理单元(8)均安装于上承载板(1.5)上,所述的超声波探测器(4)、锂电池(5)、PCMS收发模组(6)、气压计(9)和陀螺仪(10)均安装在下承载板(1.6)上,所述的飞行器云台机构(2)与中继器(11)均固定悬挂在下承载板(1.6)底面。
5.用于实施权利要求1~2任一所述设备的一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控方法,其特征在于包括如下步骤:
1)利用遥控器将所述中继飞行器飞至烟囱顶端中心的正上方,并将中继飞行器的飞行器飞行控制单元(7)中的飞行模式切换为GPS模式,定点悬停;
2)利用遥控器控制所述视频拍摄飞行器先飞至烟囱顶端的上方,将视频拍摄飞行器的飞行控制信号、飞行数据与图像数据由PCMS收发模组(6)直接传输连接遥控器和上位机,切换到由PCMS收发模组(6)经中继飞行器装备的中继器(11)连接遥控器和上位机,从而实现在烟囱内遥控视频拍摄飞行器;
3)将视频拍摄飞行器飞入烟囱,进行视频拍摄采集,利用无线传输经中继器(11)将飞行数据和图像数据传送至位于烟囱外部地面的上位机:其中飞行数据包括:超声波探测器(4)测量得到的视频拍摄飞行器与烟囱内壁之间的距离、气压计(9)测量得到的视频拍摄飞行器距离地面的高度和陀螺仪(10)测量得到的视频拍摄飞行器在空中的姿态角;图像数据为摄像机拍摄到的烟囱腐蚀内壁情况视频;
4)通过上位机接收到的数据得到视频拍摄飞行器在烟囱内部的位置对视频拍摄飞行器的飞行进行控制,完成烟囱内壁的拍摄;
5)待拍摄完成后,先利用遥控器控制视频拍摄飞行器从烟囱顶端飞出,烟降落到烟囱外部地面,再利用遥控器控制中继飞行器飞离烟囱顶端降落至烟囱外部地面。
6.根据权利要求5所述的一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控方法,其特征在于:所述的步骤1)中,在中继飞行器飞至烟囱顶端的上方后,将中继飞行器的摄像机朝向烟囱顶端并锁定,根据摄像机拍摄得到图像处理获得中继飞行器与烟囱顶端中心的水平偏差值,然后输入姿态角发送到飞行器飞行控制单元(7),微调中继飞行器的位置,确保中继飞行器处于烟囱顶端中心的正上方并位置固定。
7.根据权利要求5所述的一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控方法,其特征在于:所述的步骤3)和4)的视频拍摄过程中,控制视频拍摄飞行器的飞行器云台机构(2)带动摄像头360°转动进行拍摄。
8.根据权利要求5所述的一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控方法,其特征在于:当所述的步骤3)中通过超声波探测器(4)获得的视频拍摄飞行器与烟囱内壁之间的距离在1米以内时,视频拍摄飞行器的飞行器飞行控制单元(7)屏蔽遥控器信号,视频拍摄飞行器进入自动控制状态,飞行器飞行控制单元(7)根据视频拍摄飞行器的当前位置进行控制回到烟囱中心,然后视频拍摄飞行器的飞行器飞行控制单元(7)重新接收遥控器信号。
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CN109031312B (zh) * | 2018-04-26 | 2023-08-22 | 中国计量大学 | 适用于烟囱内部作业的飞行平台定位装置和定位方法 |
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CN109703756B (zh) * | 2019-02-19 | 2023-08-15 | 南京工业职业技术学院 | 一种烟囱检测用无人机 |
CN110040244A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 中国计量大学 | 基于无人机悬挂平台的烟囱内壁图像采集装置与方法 |
CN111352439B (zh) * | 2020-03-18 | 2023-10-31 | 广州万为石化科技有限公司 | 一种无人飞行器辅助的烟囱检测设备及检测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2948097A1 (fr) * | 2009-07-15 | 2011-01-21 | Eurocopter France | Rotor d'aeronef muni d'un moyen de retenue de pales |
CN203037261U (zh) * | 2012-11-30 | 2013-07-03 | 华北电力大学 | 一种小型陀螺仪稳像系统 |
CN103279058A (zh) * | 2013-05-04 | 2013-09-04 | 北京航空航天大学 | 一种面向无人机电力巡检用的光纤imu数据采集系统 |
CN103927409A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-16 | 河北省电力勘测设计研究院 | 基于有限元分析的混凝土烟囱应力分析系统 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101381002B (zh) * | 2008-10-24 | 2011-04-27 | 华北电力大学 | 一种用于检测输电线路绝缘子的飞行机器人 |
CN101916115B (zh) * | 2010-07-27 | 2012-05-09 | 东北大学 | 一种微型共轴双旋翼飞行器控制装置及方法 |
CN202481315U (zh) * | 2011-11-15 | 2012-10-10 | 中科宇图天下科技有限公司 | 多功能环境应急监测无人机系统 |
CN102654940B (zh) * | 2012-05-23 | 2014-05-14 | 上海交通大学 | 基于无人驾驶飞机的交通信息采集系统的信息处理方法 |
US8874283B1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-10-28 | United Dynamics Advanced Technologies Corporation | Drone for inspection of enclosed space and method thereof |
CN203299134U (zh) * | 2013-05-06 | 2013-11-20 | 中国计量学院 | 基于四轴飞行器的风力发电机叶片表面裂纹检测装置 |
CN203780798U (zh) * | 2014-04-11 | 2014-08-20 | 陕西科技大学 | 一种基于四轴飞行器的空气质量探测器 |
CN104149982B (zh) * | 2014-04-11 | 2017-02-01 | 陕西科技大学 | 基于四轴飞行器的空气质量探测器 |
-
2015
- 2015-01-23 CN CN201510034661.0A patent/CN104683759B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2948097A1 (fr) * | 2009-07-15 | 2011-01-21 | Eurocopter France | Rotor d'aeronef muni d'un moyen de retenue de pales |
CN203037261U (zh) * | 2012-11-30 | 2013-07-03 | 华北电力大学 | 一种小型陀螺仪稳像系统 |
CN103279058A (zh) * | 2013-05-04 | 2013-09-04 | 北京航空航天大学 | 一种面向无人机电力巡检用的光纤imu数据采集系统 |
CN103927409A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-16 | 河北省电力勘测设计研究院 | 基于有限元分析的混凝土烟囱应力分析系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN104683759A (zh) | 2015-06-03 |
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