CN106358229A - 一种基于无人机的索道基站维护装置及其维护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种基于无人机的索道基站维护装置及其维护方法。其装置包括一种基于无人机的索道基站维护装置，包括无线基站、蓄电池、无人机组件、机械手、遥控器和显示屏；其维护方法包括如下步骤：S1、操作人员使用遥控器控制无人机组件飞行；S2、无人机组件飞抵索道支架的顶端后打开无人机组件上的摄像头；S3、操作人员根据摄像头传送到显示屏上的图像，使用遥控器控制无人机组件上的机械手，实现对无线基站内蓄电池的更换；S4、抓取更换下来的蓄电池，返回基地。该装置及其维护方法，通过遥控无人机的机械手进行基站内蓄电池的安装和更换，通过摄像头全程进行监控，保证无线基站的正常供电，节约人力与物力，提高基站维护效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信的技术领域，尤其是一种基于无人机的索道基站维护装置及其维护方法。
背景技术
为了方便游客，越来越多的景区开始架设索道。索道本身不具有通信功能，有些索道虽然有通信线路，但已不能满足日益增长的功能需要。而且游览景区通常在偏僻的大山里，公共网络信号很差，时有时无，无法满足索道通信的需要。例如，索道站在紧急时刻，或者在固定的景点需要向轿厢内的游客发送通知，这就需要通信设备来实现。但是由于上述原因，索道的通信问题一直得不到好的解决。而且索道的距离很长，按照无线电管理部门的规定，现有的无线通信手段很难覆盖那么远距离，实现语音或者图像传输。这就需要在索道的每一段支架处架设无线基站进行中继。但是索道的支架本身是不带供电功能的。虽然可以用蓄电池给无线基站提供电能，但蓄电池所带电能有限，需要经常充电。而索道的支架又高又远，更换电池或者进行无线基站维护都是很麻烦的事情。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中的现有技术存在的问题，提供一种基于无人机的索道基站维护装置及其维护方法，通过遥控无人机的机械手进行基站内蓄电池的安装和更换，通过摄像头全程进行监控，保证无线基站的正常供电，节约人力与物力，提高基站维护效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于无人机的索道基站维护装置，包括无线基站、蓄电池、无人机组件、机械手、遥控器和显示屏，所述蓄电池设置在无线基站内，所述机械手设置在无人机组件上，所述遥控器通过无线控制信号控制无人机组件，所述显示屏上显示无人机组件的具体动态；所述无人机组件内包括飞行器模块、测控及信息传输模块、信息获取与处理模块和保障模块，所述飞行器模块、测控及信息传输模块、信息获取与处理模块和保障模块并联设置在无人机组件的内部。
具体的，所述无人机组件中飞行器模块包括飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块，所述飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块并联连接。所述无人机组件中测控及信息传输模块包括视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站，所述视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站并联连接。所述无人机组件中信息获取与处理模块包括遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块，所述遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块并联连接。所述无人机组件中保障模块包括维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块，所述维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块并联连接。所述机械手内设置抓取模块和线路插拔模块，所述抓取模块和线路插拔模块并联连接。所述无人机组件的上端设置摄像头。
一种基于无人机的索道基站维护方法，包括如下步骤：S1、操作人员使用遥控器控制无人机组件飞行；S2、无人机组件飞抵索道支架的顶端后打开无人机组件上的摄像头；S3、操作人员根据摄像头传送到显示屏上的图像，使用遥控器控制无人机组件上的机械手，实现对无线基站内蓄电池的更换；S4、抓取更换下来的蓄电池，返回基地。
本发明的有益效果是：
1.采用无人机来对无线基站进行维护，实现对无线基站的安置和取回；
2.无人机自带机械手，可以实现抓取，安置以及线路拆卸等功能，以便对无线基站进行维护；
3.通过遥控器操作无人机和机械手，完成相关动作，实现无线基站的安置和取回；
4.通过无线视频传输，监控无人机和机械手的操作，以便准确的操控机械手完成相应动作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的连接示意图；
图2是本发明中无人机组件的内部连接示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明中，遥控器的作用是通过无线信号遥控无人机和机械手，使无人机到达指定位置，并操控机械手完成对基站的抓取和拆卸动作，将基站或者蓄电池带回维护；显示屏的作用通过无线获得无人机的视频信号，以便操作者通过视频信号观察机械手的操作过程，实现机械动作；无人机组件：携带机械手，内置定位功能，抵达无线基站所在的位置，并将需要维护的设备带回；机械手的作用：实现对蓄电池或者无线基站的抓取、安放以及线路插拔等动作，以便进行维护；蓄电池：通过控制电路的充电控制，完成充电功能，为无线基站提供电能；无线基站：接收蓄电池提供的电能，实现无线信号传输。
如图1和图2所示的是一种基于无人机的索道基站维护装置，包括无线基站、蓄电池、无人机组件、机械手、遥控器和显示屏，蓄电池设置在无线基站内，所述机械手设置在无人机组件上，遥控器通过无线控制信号控制无人机组件，显示屏上显示无人机组件的具体动态；无人机组件内包括飞行器模块、测控及信息传输模块、信息获取与处理模块和保障模块，飞行器模块、测控及信息传输模块、信息获取与处理模块和保障模块并联设置在无人机组件的内部。
其中，无人机组件中飞行器模块包括飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块，飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块并联连接。无人机组件中测控及信息传输模块包括视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站，视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站并联连接。无人机组件中信息获取与处理模块包括遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块，遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块并联连接。无人机组件中保障模块包括维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块，维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块并联连接。机械手内设置抓取模块和线路插拔模块，所述抓取模块和线路插拔模块并联连接。无人机组件的上端设置摄像头。
一种基于无人机的索道基站维护方法，包括如下步骤：S1、操作人员使用遥控器控制无人机组件飞行；S2、无人机组件飞抵索道支架的顶端后打开无人机组件上的摄像头；S3、操作人员根据摄像头传送到显示屏上的图像，使用遥控器控制无人机组件上的机械手，实现对无线基站内蓄电池的更换；S4、抓取更换下来的蓄电池，返回基地。
在无人机组件中，无人机组件中飞行器模块包括飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块，飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块并联连接。驱动电源为无人机的正常飞行提供充足的动能，导航模块，便于无人机在飞行过程中进行导向；电气模块是为无人机飞行提供充足的电气控制保障。
无人机组件中测控及信息传输模块包括视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站，视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站并联连接，只利用无人机达到的各个位置对其位置数据进行测控，通过指挥控制站进行收集和传输。
无人机组件中信息获取与处理模块包括遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块，遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块并联连接，是对无人机达到的各个位置的定位，并所示获取其图像信息，将图像信息和位置数据进行融合处理。
无人机组件中保障模块包括维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块，维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块并联连接，可以有效的防止无人机在运行过程中出现故障，可以采取重启模块进行无人机的初始化运行，通过抗电磁干扰模块可以有效的保证无人机在正常运行过程中信号不会受到干扰，提高遥控器对无人机的控制效率。
如图1所示，对无线的基站维护主要涉及基站本身和为无线基站供电的蓄电池。更换蓄电池和为蓄电池充电是日常维护的主要工作。在本发明中，通过无人机以及与无人机连接的机械手，来实现上述功能。机械手可以实现抓取和线路插拔的功能。无人机携带机械手飞抵索道支架的顶端，无线基站所在的地方。由机械手根据情况更换蓄电池或者基站。无人机自带摄像头，并且可以把操作图像通过无线信号反馈给操作者，便于操作者控制机械手进行动作。操作者操控遥控器控制无人机与机械手的动作，实现抓取或者线路插拔的功能，完成取回蓄电池或者无线基站的功能，以便进行维护。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种基于无人机的索道基站维护装置，其特征是：包括无线基站、蓄电池、无人机组件、机械手、遥控器和显示屏，所述蓄电池设置在无线基站内，所述机械手设置在无人机组件上，所述遥控器通过无线控制信号控制无人机组件，所述显示屏上显示无人机组件的具体动态；所述无人机组件内包括飞行器模块、测控及信息传输模块、信息获取与处理模块和保障模块，所述飞行器模块、测控及信息传输模块、信息获取与处理模块和保障模块并联设置在无人机组件的内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的索道基站维护装置，其特征是：所述无人机组件中飞行器模块包括飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块，所述飞行器平台、驱动电源、导航模块和电气模块并联连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的索道基站维护装置，其特征是：所述无人机组件中测控及信息传输模块包括视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站，所述视距数据链、微型中继数据链和指挥控制站并联连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的索道基站维护装置，其特征是：所述无人机组件中信息获取与处理模块包括遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块，所述遥感图像定位模块、遥感图像实时获取模块和信息融合模块并联连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的索道基站维护装置，其特征是：所述无人机组件中保障模块包括维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块，所述维修模块、重启模块和抗电磁干扰模块并联连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的索道基站维护装置，其特征是：所述机械手内设置抓取模块和线路插拔模块，所述抓取模块和线路插拔模块并联连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于无人机的索道基站维护装置，其特征是：所述无人机组件的上端设置摄像头。
8.一种基于无人机的索道基站维护方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、操作人员使用遥控器控制无人机组件飞行；
S2、无人机组件飞抵索道支架的顶端后打开无人机组件上的摄像头；
S3、操作人员根据摄像头传送到显示屏上的图像，使用遥控器控制无人机组件上的机械手，实现对无线基站内蓄电池的更换；
S4、抓取更换下来的蓄电池，返回基地。
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