CN109159891A - 一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机 - Google Patents

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施建伟
施御卿
朱滨
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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  • Remote Sensing (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机及维护方法，属于高空灯具维护技术领域，包括高空灯具和无人机本体，高空灯具包括灯杆、环杆、光源和电源，环杆设置在灯杆上部，环杆上部设置有若干光源，且光源通过光源支架连接至环杆，环杆上还设置有电源，电源通过电源支架连接至环杆，所述无人机本体底部通过固定杆连接至底杆，无人机本体两侧分别设置有两根机臂，机臂远离无人机本体的一端上方通过支撑杆连接至旋转部，无人机本体中部设置有维修区，无人机本体左右两侧均设置有探头本发明通过无人机自主对高空灯具进行维护更换处理，自动化程度高，维护风险小，费用低。

Description

一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机
技术领域
本发明涉及一种高空灯具维护设备，具体是一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机及维护方法。
背景技术
高空灯具一般是指15米以上钢制锥形灯杆和大功率组合式灯架构成的新型照明装置。它由灯头、内部灯具电气以及杆体组成。灯头造型可根据用户要求、周围环境、照明需要具体而定；内部灯具多由泛光灯和投光灯组成，光源采用NG400高压钠灯，照明半径达60米。
目前高空灯具的维护多数依靠登高车和人工操作方式。费用昂贵维护风险大，往往维护灯具的费用超过灯具本身的费用。大部分大功率的LED路灯，高杆灯最容易损坏的部件是光源和电源。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机及维护方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，包括高空灯具和无人机本体，高空灯具包括灯杆、环杆、光源和电源，环杆设置在灯杆上部，环杆上部设置有若干光源，且光源通过光源支架连接至环杆，环杆上还设置有电源，电源通过电源支架连接至环杆；
所述无人机本体底部通过固定杆连接至底杆，无人机本体两侧分别设置有两根机臂；所述机臂远离无人机本体的一端上方通过支撑杆连接至旋转部；所述无人机本体中部设置有维修区，无人机本体左右两侧均设置有探头。
作为本发明进一步的改进方案：所述维修区中部设置有安全闸门。
作为本发明进一步的改进方案：所述无人机本体内部设置有PLC控制器和人工智能维修手臂。
作为本发明进一步的改进方案：还包括安全闸门和人工智能抓取手臂，所述安全闸门设置两个，且安全闸门位于维修区的两侧，关于安全闸门对称设置。
作为本发明再进一步的改进方案：所述人工智能抓取手臂设置两组。
作为本发明再进一步的改进方案：所述工智能抓取手臂设置在无人机本体内部。
一种基于人工智能手段维护高空灯具的方法，包括以下步骤：
1）手动遥控无人机飞行至高空灯具的顶部；
2）无人机本体两侧的探头对各光源以及电源进行检测识别；
3）探头检测识别到故障光源或故障电源后，将检测结果反馈至PLC控制器；
4）PLC控制器控制两个安全闸门①打开，同时，PLC控制器控制两组人工智能抓取手臂分别从两个安全闸门①的缺口处伸出，抓紧环杆；
5）PLC控制器控制安全闸门②打开，同时，PLC控制器控制人工智能维修手臂从安全闸门②的缺口处伸出，对故障光源或故障电源进行更换；
6）人工智能维修手臂抓取换下的故障零件直至无人机本体返回地面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过无人机自主对高空灯具进行维护更换处理，自动化程度高，维护风险小，费用低。
附图说明
图1为实施例1中无人机本体的主视图示意图；
图2为实施例1中无人机本体的俯视图示意图；
图3为一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机中高空灯具的结构示意图；
图4为一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机中高空灯具的俯视图示意图；
图5为实施例1的维修系统流程图；
图6为实施例2中无人机本体的俯视图示意图；
图7为实施例2中维修系统流程图；
图8为一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机中无人机本体的立体结构示意图；
图中：1-灯杆、2-环杆、3-光源、4-光源支架、5-电源支架、6-电源、7-无人机本体、8-防护板、9-支撑杆、10-底杆、11-探头、12-安全闸门、13-维修区、14-安全闸门、15-旋转部、16-机臂、17-高空灯具。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1
请参阅图1-5，本实施例提供了一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，包括高空灯具17和无人机本体7；所述高空灯具17包括灯杆1、环杆2、光源3和电源6；所述环杆2设置在灯杆1上部，环杆2上部设置有若干光源3，且光源3通过光源支架4连接至环杆2；所述环杆2上还设置有电源6，电源6通过电源支架5连接至环杆2；所述无人机本体7底部通过固定杆连接至底杆10，无人机本体7两侧分别设置有两根机臂16；所述机臂16远离无人机本体17的一端上方通过支撑杆9连接至旋转部15；所述无人机本体7中部设置有维修区13，无人机本体7左右两侧均设置有探头11；所述维修区13中部设置有安全闸门14；所述无人机本体7内部设置有PLC控制器和人工智能维修手臂；
一种及基于人工智能手段维护高空灯具的方法，包括以下步骤：
1）手动遥控无人机飞行至高空灯具17的顶部；
2）无人机本体7两侧的探头11对各光源3以及电源6进行检测识别；
3）探头11检测识别到故障光源3或故障电源6后，将检测结果反馈至PLC控制器；
4）PLC控制器控制安全闸门14打开，同时，PLC控制器控制人工智能维修手臂从安全闸门14的缺口处伸出，对故障光源3或故障电源6进行更换；
5）人工智能维修手臂抓取换下的故障零件直至无人机本体7返回地面；
实施例2
请参阅图6-8，本实施例在实施例1的基础上增设了安全闸门12和人工智能抓取手臂，所述安全闸门12设置两个，且安全闸门12位于维修区13的两侧，关于安全闸门14对称设置；所述人工智能抓取手臂设置两组，人工智能抓取手臂设置在无人机本体7内部；
一种及基于人工智能手段维护高空灯具的方法，包括以下步骤：
1）手动遥控无人机飞行至高空灯具17的顶部；
2）无人机本体7两侧的探头11对各光源3以及电源6进行检测识别；
3）探头11检测识别到故障光源3或故障电源6后，将检测结果反馈至PLC控制器；
4）PLC控制器控制两个安全闸门12打开，同时，PLC控制器控制两组人工智能抓取手臂分别从两个安全闸门12的缺口处伸出，抓紧环杆2；
5）PLC控制器控制安全闸门14打开，同时，PLC控制器控制人工智能维修手臂从安全闸门14的缺口处伸出，对故障光源3或故障电源6进行更换；
6）人工智能维修手臂抓取换下的故障零件直至无人机本体7返回地面。
本发明的工作原理是：手动遥控无人机飞行至高空灯具17的顶部；无人机本体7两侧的探头11对各光源3以及电源6进行检测识别；探头11检测识别到故障光源3或故障电源6后，将检测结果反馈至PLC控制器；PLC控制器控制两个安全闸门12打开，同时，PLC控制器控制两组人工智能抓取手臂分别从两个安全闸门12的缺口处伸出，抓紧环杆2；PLC控制器控制安全闸门14打开，同时，PLC控制器控制人工智能维修手臂从安全闸门14的缺口处伸出，对故障光源3或故障电源6进行更换；人工智能维修手臂抓取换下的故障零件直至无人机本体7返回地面。
本发明通过无人机自主对高空灯具进行维护更换处理，自动化程度高，维护风险小，费用低。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，包括高空灯具（17）和无人机本体（7），高空灯具（17）包括灯杆（1）、环杆（2）、光源（3）和电源（6），环杆（2）设置在灯杆（1）上部，环杆（2）上部设置有若干光源（3），且光源（3）通过光源支架（4）连接至环杆（2），环杆（2）上还设置有电源（6），电源（6）通过电源支架（5）连接至环杆（2），其特征是，
所述无人机本体（7）底部通过固定杆连接至底杆（10），无人机本体（7）两侧分别设置有两根机臂（16）；所述机臂（16）远离无人机本体（17）的一端上方通过支撑杆（9）连接至旋转部（15）；所述无人机本体（7）中部设置有维修区（13），无人机本体（7）左右两侧均设置有探头（11）。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，所述维修区（13）中部设置有安全闸门（14）。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，其特征是，所述无人机本体（7）内部设置有PLC控制器和人工智能维修手臂。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，其特征是，还包括安全闸门（12）和人工智能抓取手臂，所述安全闸门（12）设置两个，且安全闸门（12）位于维修区（13）的两侧，关于安全闸门（14）对称设置。
5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，其特征是，所述人工智能抓取手臂设置两组。
6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能手段维护高空灯具的无人机，其特征是，所述工智能抓取手臂设置在无人机本体（7）内部。
7.一种基于权利要求1-6任一所述的基于人工智能手段维护高空灯具的方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）手动遥控无人机飞行至高空灯具（17）的顶部；
（2）无人机本体（7）两侧的探头（11）对各光源（3）以及电源（6）进行检测识别；
（3）探头（11）检测识别到故障光源（3）或故障电源（6）后，将检测结果反馈至PLC控制器；
（4）PLC控制器控制两个安全闸门（12）打开，同时，PLC控制器控制两组人工智能抓取手臂分别从两个安全闸门（12）的缺口处伸出，抓紧环杆（2）；
（5）PLC控制器控制安全闸门（14）打开，同时，PLC控制器控制人工智能维修手臂从安全闸门（14）的缺口处伸出，对故障光源（3）或故障电源（6）进行更换；
（6）人工智能维修手臂抓取换下的故障零件直至无人机本体（7）返回地面。
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