CN110345390B - 携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法 - Google Patents
携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110345390B CN110345390B CN201910652055.3A CN201910652055A CN110345390B CN 110345390 B CN110345390 B CN 110345390B CN 201910652055 A CN201910652055 A CN 201910652055A CN 110345390 B CN110345390 B CN 110345390B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- telemeter
- motor
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 76
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 101100182247 Caenorhabditis elegans lat-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 101100182248 Caenorhabditis elegans lat-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150044140 Slc7a5 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
- G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/222—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法，该巡检方法通过无人机进行巡检，且无人机搭载有携带摄像功能的遥测装置，携带摄像功能的遥测装置的摄像装置安装在遥测仪上，且摄像装置拍摄的图像信息的图像中心与遥测仪气体浓度信息的检测中心保持相同，使得该巡检方法通过获取待巡检的区域，并控制无人机在待巡检的区域飞行且得到携带摄像功能的遥测装置的巡检信息，根据气体浓度信息确定燃气泄露，根据无人机的姿态和位置坐标和云台的姿态信息初步确定燃气泄露位置，再结合截取摄像装置录取的与气体浓度信息同方向的图像信息，进一步确定燃气泄露的位置，在提高巡检效率的同时，提高泄露位置的定位精确度。
Description
技术领域
本发明涉及燃气泄露巡检的技术领域，尤其涉及一种可以提高巡检精确度的携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法。
背景技术
目前燃气公司对管线的维护工作一是利用地理信息系统加手持终端通过人工进行巡检，二是利用车载检测仪进行巡检，这两种方式均需要人工亲临现场，由于天然气管线分布范围广，致使巡检工作量大、巡检数据零散，再加上管线一般情况下工作状态良好，巡检人员极容易放松警惕的情况，从而导致泄漏。
而无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，被广泛用在巡检技术中，基于以上人工对管线维护工作的不足，将无人用于管线巡检中，目前无人机巡检主要是无人机搭载激光甲烷遥测仪可对测量或泄露区域进行扫描，测量甲烷浓度，生成甲烷浓度的实时电子地图，及时处理紧急情况等，搭载的光学吊舱的无人机在需要观测的管线上方飞行，以自上而下的开阔视角通过实时高清图像系统进行现场观测，与地面一起形成一个无死角的观测形式，同时拍摄照片或视频，照片自动记录位置信息，可进行后处理或存档；因此无人机系统在燃气管线巡检中具有独特的优势，但是由于无人机在飞行的过程中，容易受到环境的影响，现有通常是将遥测仪固定在云台上，云台搭载在无人机上，另外还需要再设置另一个云台用于搭载摄像装置，设置两个云台增大了整体的重量，且需要分别控制两台的云台姿态加大了技术的实现难度，且难以保证摄像装置可以录取到遥测仪检测到的每个位置点的图像，实现一一对应，因此，一种解决的办法是只通过遥测仪的检测，再根据云台的姿态以及无人机的位置确定燃气泄露点的位置，但是无人机的位置通常是通过GPS等定位装置获取的，其存在一定的偏差，而存在燃气泄露点的计算不准确；另一种是设置两台巡航装置，分别搭载遥测仪和摄像装置，同步进行巡检，但其存在成本高，且控制方式复杂的缺点。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明旨在解决现有无法减小装置的重量，且无法获取到同方向的图像信息的技术问题，提供一种携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法，将摄像装置安装在遥测仪上，且遥测仪检测气体浓度信息的方向与摄像装置录取图像信息的方向相同，大大减小了整体装置的重量，且保证摄像装置可以获取到与气体浓度信息同方向的图像信息，保证燃气泄露点巡检的准确性。
为实现上述目的，本发明提供一种携带摄像功能的遥测装置，包括：
云台，包括转动臂和用于与无人机固定连接的底座；
遥测仪，用于采集气体浓度信息，通过转动电机与所述转动臂远离所述底座的一端连接，且所述转动电机用于带动所述遥测仪转动，以改变所述遥测仪的检测方向；
摄像装置，安装在所述遥测仪上，用于录取图像信息，且所述遥测仪的检测方向与所述摄像装置录取图像的中心方向保持相同；
控制装置，安装在所述云台内，以获取无人机的控制信息，且所述遥测仪、摄像装置和控制装置均与无人机的主控装置连接，以令云台获取无人机的控制信息，且所述遥测仪采集的气体浓度信息、摄像装置录取的图像信息以及云台的姿态信息传送给无人机的主控装置。
其中，还包括固定装置，所述固定装置包括连接部和固定部，所述摄像装置安装在固定部上，经由所述连接部与所述遥测仪固定连接，所述固定部包括固定底座、校准座和弹簧，所述固定底座一端固定连接摄像装置，另一端四周设有第一螺纹孔，所述校准座四周与所述第一螺纹孔对应的位置设有第一通孔，所述螺纹孔内设有第一凸缘，所述第一通孔内设有第二凸缘，且所述弹簧位于所述第一凸缘和第二凸缘之间，第一螺钉带有螺帽的一端抵持在所述第一通孔上、另一端依次穿过第一通孔、弹簧后固定在第一螺纹孔内。
其中，所述底座上安装有偏航电机，所述偏航电机与所述转动臂连接且控制所述转动臂相对所述底座转动。
其中，所述转动臂包括俯仰转动臂，所述转动电机包括俯仰电机，所述俯仰转动臂的一端与所述偏航电机连接、另一端通过俯仰电机与遥测仪连接，且所述遥测仪的高度小于所述转动臂的长度。
其中，所述转动臂包括俯仰转动臂和横滚转动臂，所述转动电机包括俯仰电机和横滚电机，所述横滚转动臂的一端与所述偏航电机连接、另一端通过横滚电机与俯仰转动臂连接且控制所述俯仰转动臂转动，所述俯仰转动臂通过俯仰电机与遥测仪连接，且所述俯仰电机控制所述遥测仪转动。
本发明还提供一种搭载上面所述的携带摄像功能的遥测装置的无人机，所述携带摄像装置的云台遥测仪的云台底座搭载在无人机上，且所述无人机的主控装置与所述控制装置、遥测仪和摄像装置连接，以向云台发送控制信息，并获取所述遥测仪采集的气体浓度信息、摄像装置录取的图像信息以及云台的姿态信息。
本发明还提供一种燃气泄露的巡检方法，采用上面所述的无人机执行巡检，包括：
获取待巡检的区域；
控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息，以根据所述气体浓度信息确定燃气是否泄露；
当确定燃气泄露时，截取摄像装置录取的与所述气体浓度信息同方向的图像信息和控制无人机获取云台的姿态信息；
根据无人机的姿态和位置坐标、云台的姿态信息、截取图像信息确定燃气泄露位置。
其中，在所述在获取待检查的区域中，还包括：控制云台进行转动至所述遥测仪的检测中心的方向相对与所述云台底座的位置。
其中，在所述控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息中包括：在所述控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行俯仰方向转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息。
其中，在所述控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息中包括：在所述控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行偏航方向转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法，该巡检方法通过无人机进行巡检，且无人机搭载有携带摄像功能的遥测装置，携带摄像功能的遥测装置的摄像装置安装在遥测仪上，相比较设置另一台云台安装摄像装置，减轻了整体装置的重量，且将摄像装置设置为摄像装置录取图像信息的方向与遥测仪检测气体浓度信息的方向相同，保证摄像装置可以获取到与气体浓度信息同方向的图像信息，使得该巡检方法，通过搭载有携带摄像功能的遥测装置的无人机进行巡检，在确定出现燃气泄露时，只需要根据无人机的姿态和位置信息，以及云台的姿态信息初步确定燃气泄露点的位置坐标，再结合截取摄像装置录取的与该气体浓度信息同方向下的图像信息，进一步确定燃气泄露点的位置信息，避免了由于无人机的位置不精确以及无法录取到与气体浓度信息同方向的图像信息，而导致燃气泄露点的定位不精准的问题，达到提高巡检效率的同时，做到燃气泄露点的定位精确的技术效果。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
图2为本发明的分解图；
图3为本发明的固定装置和摄像装置的结构示意图；
图4为本发明的固定底座的结构示意图；
图5为本发明的校准座和连接部的结构示意图；
图6为本发明的第二整体示意图；
图7为本发明的图6的另一角度示意图；
图8为本发明的第一流程图；
图9为本发明的第二流程图；
图10为本发明的第二流程图。
主要元件符号说明如下：
1、云台 2、遥测仪
3、摄像装置 4、控制装置
6、固定部 7、连接部。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
请参阅图1，本发明的一种携带摄像功能的遥测装置，包括：
云台1，包括转动臂11和用于与无人机固定连接的底座12；
遥测仪2：用于采集气体浓度信息，通过转动电机13与转动臂11远离底座12的一端连接，且转动电机13低用于带动遥测仪2转动，以改变遥测仪2的检测方向。与转动臂11连接，且随转动臂11的转动而检测不同区域内的气体浓度信息；
摄像装置3：安装在遥测仪2上，安装在遥测仪2上，用于录取图像信息，且遥测仪2的检测方向与摄像装置3录取图像的中心方向保持相同；
控制装置，安装在云台1内，以获取无人机的控制信息，且遥测仪2、摄像装置3和控制装置均与无人机的主控装置连接，以令云台1获取无人机的控制信息，且遥测仪2采集的气体浓度信息、摄像装置3录取的图像信息以及云台的姿态信息传送给无人机的主控装置。
相比较现有技术，本发明的携带摄像功能的遥测装置，通过将摄像装置3安装在遥测仪上，使得的云台1、遥测仪2和摄像装置3形成一个整体，避免在进行巡检时，需要另外设置一台云台1用于安装摄像装置3，而增大整体的重量，同时将遥测仪2的检测气体浓度的方向设置为与摄像装置录取图像的方向相同，解决了摄像装置3可能录取不到与遥测仪2的检测方向相同的图像信息的不足，同时云台1可以为摄像装置3和遥测仪2提供增稳以及控制整体朝向的作用，使得遥测仪2和摄像装置3能够稳定的对准目标检测区域，获得稳定准确的气体浓度信息和图像信息；在工作时，只需要将遥测仪2采集的气体浓度信息、摄像装置3录取的图像信息以及云台1的姿态信息传送给无人机的主控装置，然后通过气体浓度信息判断是否存在燃气泄露，当确定存在燃气泄露时，根据无人机位置、无人机的姿态信息以及云台的姿态信息初步确定燃气泄露的位置坐标，同时进一步结合截取的与该气体浓度信息同方向的图像信息确定燃气泄露的具体位置，而无需分别计算云台与遥测仪、云台与摄像装置之间的角度，减少了变量，且避免了由于无人机的定位不准而导致计算结果存在较大的误差，大大提高了检测得到的泄露点的位置的准确度。
在本实施例中，参阅图1-图4，还包括固定装置，固定装置包括连接部5和固定部6，摄像装置3安装在固定部6上，经由连接部5与遥测仪2固定连接，且连接部5至少与遥测仪2的两个平面固定，由于摄像装置3和遥测仪2大部分都是呈长方体，且遥测仪2的外表面由多个平面构成，因此，将连接部5至少与遥测仪2的两个平面固定，确保摄像装置3稳定地安装在遥测仪上，防止在巡检的过程中，受到环境的影响，而发现晃动导致图像中心与检测中心的不一致；而为了可以对摄像装置3进行调整，固定部6包括固定底座61、校准座62和弹簧63，固定底座61一端固定连接摄像装置3，另一端四周设有第一螺纹孔611，校准座62四周与第一螺纹孔611对应的位置设有第一通孔621，螺纹孔611内设有第一凸缘612，第一通孔621内设有第二凸缘622，且弹簧63位于第一凸缘612和第二凸缘622之间，第一螺钉7带有螺帽的一端抵持在第一通孔621上、另一端依次穿过第一通孔621、弹簧63后固定在第一螺纹孔611内，这样弹簧7只能在第一凸缘612和第二凸缘622之间运动，因此只需要令每一个第一螺钉位于第一螺纹孔的长度不同，使得每一弹簧的压缩程度不同，进而导致每一第一凸缘和第二凸缘的间距不同，即校准座和固定底座的四周间距不同，使得固定底座相对校准座的偏转角度大小及方向不同，校准摄像装置的摄像头的中心位置，既实现将摄像装置进行固定安装，又可以随时校准摄像装置的摄像头的中心方向，对准需要拍摄的目标位置，满足出厂前的校准调整，且方便后期维修保养的再次校准，且该安装底座可以重复使用,且弹簧保持压缩状态提供弹力、产生第一螺钉与校准座的预紧力，该预紧力可以起到防松的作用；而第一螺纹孔也可以采用与第一通孔相同的结构，此时，第一螺钉为自攻螺钉，固定底座为塑胶件，同样可以实现第一螺钉与第一螺纹孔进行固定，实现调整固定底座与校准座之间的偏转角度的大小的效果，具体地实施方式可以根据实际情况进行选择。
在本实施例中，参阅图1、2和图4-图7，在底座12上安装有偏航电机14，也称YAM轴电机，偏航电机14与转动臂11连接且控制转动臂11相对底座12水平转动，进而遥测仪2、摄像装置3随转动臂11左右摇摆，如果遥测仪2的检测方向在底座12的方向上，在偏航电机12控制转动臂11相对底座12转动时，遥测仪2呈圆圈转动，检测的区域范围小，因此需要将在转动之前，需要先调整转动臂11转动至遥测仪2与底座呈一定角度，增大遥测仪2检测的区域范围；将遥测仪2的高度小于转动臂的长度，此时，云台1为二轴云台，转动臂为俯仰转动臂111，也称PITCH轴，转动电机为俯仰电机121，也称PITCH电机，此时俯仰电机121可控制遥测仪2俯仰转动，也称左右转动，在工作时，还没进行巡检之前，通过转动电机13控制遥测仪2转动至遥测仪2的检测中心与底座11的位置相对，这样，在巡检过程中，只需要控制转动臂11往来回的方向摇摆一定角度，比如（-）45°-45°，遥测仪2相对与无人机的飞行路线呈“S”型，增加检测的区域范围；而为了保证在巡检过程中的稳定性，转动臂11包括俯仰转动臂111和横滚转动臂112，分别为PITCH转动臂和ROLL转动臂，转动电机13包括俯仰电机131和横滚电机132，分别为PITCH电机和ROLL电机，此时云台为三轴云台，横滚转动臂112的一端与偏航电机14连接、另一端通过横滚电机132与俯仰转动臂111连接且控制俯仰转动臂111转动，俯仰转动臂111通过横滚电机131与遥测仪2连接，且俯仰电机131控制遥测仪2转动，横滚转动臂112和横滚电机132可以在飞行中起到增稳的作用；而此时可以将俯仰转动臂111的长度大于遥测仪2的高度在工作时，还没进行巡检之前，通过俯仰电机131控制遥测仪2转动至遥测仪2的检测中心与底座11的位置相对，这样，在巡检过程中，只需要控制俯仰电机131往来回的方向转动一定角度，比如（-）45°-45°，遥测仪2也可以实现相对与无人机的飞行路线呈“S”型，增加检测的区域范围。
本发明还公开一种搭载该携带摄像功能的遥测装置的无人机，携带摄像装置的云台遥测仪的云台底座搭载在无人机上，且无人机的主控装置与控制装置、遥测仪2和摄像装置3连接，以向云台1发送控制信息，并获取遥测仪2采集的气体浓度信息、摄像装置3录取的图像信息以及云台1的姿态信息。
参阅图8，本发明还公开了一种燃气泄露的巡检方法，采用搭载该携带摄像功能的遥测装置的无人机执行巡检，包括：
S1: 获取待巡检的区域；
S2: 控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息，以根据所述气体浓度信息确定燃气是否泄露；
S3: 当确定燃气泄露时，截取摄像装置录取的与所述气体浓度信息同方向的图像信息和控制无人机获取云台的姿态信息；
S4: 根据无人机的姿态和位置坐标、云台的姿态信息、截取图像信息确定燃气泄露位置。
在步骤S1获取待巡检的区域后，可以根据待巡检的区域的路线情况，分成手动巡检或自动智能巡检，比如，当待巡检的区域只是一小块区域或者待巡检的位置与站点的位置很近时，步骤S2为；控制无人机飞行到待巡检的区域，无人机飞行到待巡检的区域后，控制云台进行转动；获取遥测仪检测的气体浓度信息，以根据气体浓度信息确定燃气是否泄露；而自动智能巡检时，比如需要巡检的区域为管线的长度区域，需要了解管线的每一个位置的燃气泄露情况，此时，在获取待巡检的区域后，需要更加管线的情况编辑或导入无人机的飞行航线，接着控制无人机在待巡检的区域飞行，控制云台进行转动；获取遥测仪检测的气体浓度信息，以根据气体浓度信息确定燃气是否泄露，既可以实现对小区域的精确巡检，也可以对大区域的精确巡检；而在步骤S3中，当确定燃气泄露时，截取摄像装置录取的与气体浓度信息同方向的图像信息和控制无人机获取云台的姿态信息后进行步骤S4根据无人机的姿态和位置坐标、云台的姿态信息、截取图像信息确定燃气泄露位置时，无人机的位置坐标包括无人机的经度和维度坐标以及无人机离地面的直线高度，云台的姿态信息包括云台的方位角和云台的俯仰转动臂与大地的夹角，还可以为云台每个转动臂的与大地的夹角，而根据无人机的姿态和位置坐标、云台的姿态信息初步确定燃气泄露点的位置的技算公式可以为：
燃气泄露点的经度公式为：long2 = long1 + d*sinα/[ARC*cos(lat1)*2π/360]；
燃气泄露点的纬度公式为：lat2 = lat1 + d*cosα/ (ARC *2π/360)，其中，d=h*tanθ，θ为云台的俯仰转动臂的俯仰角度，地球平均半径：ARC=6371.393*1000（米），Long1为无人机的经度，Lat1为无人机纬度；d为飞机到目标点的直线距离，α为无人机的方位角加上云台的方位角；比如当检测到气体浓度信息大于预定阈值时，判断该点的燃气泄露，此时，假设无人机的GPS坐标为（114.164943,22.535622）、飞行高度h为30m，云台的俯仰转动臂的俯仰角度θ为45°，初步计算得到燃气泄露点的坐标为（114.165149，22.535813），同时进一步结合截取的与该气体浓度信息同方向的图像信息确定燃气泄露的具体位置，而无需分别计算云台与遥测仪、云台与摄像装置之间的角度，减少了变量，且避免了由于无人机的定位不准而导致计算结果存在较大的误差，大大提高了检测得到的泄露点的位置的准确度。
在本实施例中，参阅图9-图10，在获取待检查的区域中，还包括步骤S5：控制云台进行摇摆至遥测仪的检测中心的方向相对与云台底座的位置，这样在巡检过程中，只需要控制云台1的转动臂11往来回的方向摇摆一定角度，比如（-）45°-45°，遥测仪2相对与无人机的飞行路线呈“S”型，增加检测的区域范围，使得检测的精度更好，即步骤S2具体为：控制无人机在待巡检的区域飞行，且令无人机在飞行过程中控制云台进行俯仰转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息；且在步骤S2控制无人机在待巡检的区域飞行，且令无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息中还具体包括：控制无人机在待巡检的区域飞行，且令无人机在飞行过程中控制云台进行偏航转动方向和获取遥测仪检测的气体浓度信息；此时遥测仪2、摄像装置3随云台的转动臂11左右摇摆，使得遥测仪可以进行水平转动，扩大检测的区域范围。
本发明的优势在于：
（1）将摄像装置安装在遥测仪上，且遥测仪检测气体浓度信息的方向与摄像装置录取图像信息的方向相同，大大减小了整体装置的重量，且保证摄像装置可以获取到与气体浓度信息同方向的图像信息，保证燃气泄露点巡检的准确性；
（2）通过固定装置将摄像装置安装在遥测仪上，且固定装置具有校准的功能，可以对摄像装置的摄像方向进行校准维护；
（3）云台可以为二轴云台还可以为三轴云台，在巡检的过程中，云台可以进行偏航转动和/或俯仰转动，增大巡检的区域，提高巡检的精确度。
以上公开的仅为本发明的一个或几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种携带摄像功能的遥测装置，其特征在于，包括：
云台，包括转动臂和用于与无人机固定连接的底座；
遥测仪，用于采集气体浓度信息，通过转动电机与所述转动臂远离所述底座的一端连接，且所述转动电机用于带动所述遥测仪转动，以改变所述遥测仪的检测方向；
摄像装置，安装在所述遥测仪上，用于录取图像信息，且所述遥测仪的检测方向与所述摄像装置录取图像的中心方向保持相同；
控制装置，安装在所述云台内，以获取无人机的控制信息，且所述遥测仪、摄像装置和控制装置均与无人机的主控装置连接，以令云台获取无人机的控制信息，且所述遥测仪采集的气体浓度信息、摄像装置录取的图像信息以及云台的姿态信息传送给无人机的主控装置；
还包括固定装置，所述固定装置包括连接部和固定部，所述摄像装置安装在固定部上，经由所述连接部与所述遥测仪固定连接，所述固定部包括固定底座、校准座和弹簧，所述固定底座一端固定连接摄像装置，另一端四周设有第一螺纹孔，所述校准座四周与所述第一螺纹孔对应的位置设有第一通孔，所述螺纹孔内设有第一凸缘，所述第一通孔内设有第二凸缘，且所述弹簧位于所述第一凸缘和第二凸缘之间，第一螺钉带有螺帽的一端抵持在所述第一通孔上、另一端依次穿过第一通孔、弹簧后固定在第一螺纹孔内；
所述转动臂包括俯仰转动臂和横滚转动臂，所述转动电机包括俯仰电机和横滚电机，所述横滚转动臂一端与偏航电机连接、另一端通过横滚电机与俯仰转动臂连接且控制所述俯仰转动臂转动，所述俯仰转动臂通过俯仰电机与遥测仪连接，且所述俯仰电机控制所述遥测仪转动。
2.根据权利要求1所述的携带摄像功能的遥测装置，其特征在于，所述底座上安装有偏航电机，所述偏航电机与所述转动臂连接且控制所述转动臂相对所述底座转动。
3.根据权利要求2所述的携带摄像功能的遥测装置，其特征在于，所述转动臂包括俯仰转动臂，所述转动电机包括俯仰电机，所述俯仰转动臂的一端与所述偏航电机连接、另一端通过俯仰电机与遥测仪连接，且所述遥测仪的高度小于所述转动臂的长度。
4.一种搭载所述权利要求1-3任一项所述的携带摄像功能的遥测装置的无人机，其特征在于，所述携带摄像装置的云台遥测仪的云台底座搭载在无人机上，且所述无人机的主控装置与所述控制装置、遥测仪和摄像装置连接，以向云台发送控制信息，并获取所述遥测仪采集的气体浓度信息、摄像装置录取的图像信息以及云台的姿态信息。
5.一种燃气泄露的巡检方法，其特征在于，采用权利要求4所述的无人机执行巡检，包括：
获取待巡检的区域；
控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息，以根据所述气体浓度信息确定燃气是否泄露；
当确定燃气泄露时，截取摄像装置录取的与所述气体浓度信息同方向的图像信息和控制无人机获取云台的姿态信息；
根据无人机的姿态和位置坐标、云台的姿态信息、截取图像信息确定燃气泄露位置。
6.根据权利要求5所述的燃气泄露的巡检方法，其特征在于，在所述在获取待检查的区域中，还包括：控制云台进行转动至所述遥测仪的检测中心的方向相对与所述云台底座的位置。
7.根据权利要求6所述的燃气泄露的巡检方法，其特征在于，在所述控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息中包括：控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行俯仰转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息。
8.根据权利要求5所述的燃气泄露的巡检方法，其特征在于，在所述控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息中包括：在所述控制无人机在待巡检的区域飞行，且令所述无人机在飞行过程中控制云台进行偏航转动和获取遥测仪检测的气体浓度信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910652055.3A CN110345390B (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910652055.3A CN110345390B (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110345390A CN110345390A (zh) | 2019-10-18 |
| CN110345390B true CN110345390B (zh) | 2021-03-23 |
Family
ID=68179252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910652055.3A Active CN110345390B (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110345390B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112798557A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-14 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种激光甲烷遥测云台及其使用方法 |
| CN113790402B (zh) * | 2021-07-29 | 2023-05-05 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 闸井内天然气设施甲烷泄漏探入式激光遥测系统及方法 |
| CN118247926B (zh) * | 2024-05-21 | 2024-07-26 | 深圳市特安电子有限公司 | 一种气体泄露智能联动预警方法及系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101696897A (zh) * | 2009-10-23 | 2010-04-21 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 移动式单频差分天然气管道泄漏激光遥感探测系统及方法 |
| CN202493901U (zh) * | 2012-03-21 | 2012-10-17 | 武汉安耐捷科技工程有限公司 | 车载燃气检漏仪 |
| CN202886278U (zh) * | 2012-03-30 | 2013-04-17 | 北京惟泰安全设备有限公司 | 具有视像定位记录功能的激光气体遥测装置 |
| CN205941320U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 山西中科华仪科技有限公司 | 一种固定式激光气体遥测系统 |
| CN206459022U (zh) * | 2017-01-16 | 2017-09-01 | 彭建 | 一种无线远程控制的石油管道检测装置 |
| CN207274991U (zh) * | 2017-06-21 | 2018-04-27 | 哈瓦国际航空技术（深圳）有限公司 | 一种无人机机载照明装置以及无人机 |
| CN107965674A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-27 | 大连兰特科技有限公司 | 一种扫描式气体泄漏全场预警系统 |
| CN107992085A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 汉威科技集团股份有限公司 | 基于无人机的激光遥测危险气体自动巡检系统及自动巡检方法 |
| CN208704990U (zh) * | 2018-09-13 | 2019-04-05 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 云台式遥测装置及云台式气体激光遥测系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100004802A1 (en) * | 2005-01-25 | 2010-01-07 | William Kress Bodin | Navigating UAVS with an on-board digital camera |
| US7411196B2 (en) * | 2005-08-18 | 2008-08-12 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Multi-sensors and differential absorption LIDAR data fusion |
| US9970756B2 (en) * | 2015-10-06 | 2018-05-15 | Bridger Photonics, Inc. | High-sensitivity gas-mapping 3D imager and method of operation |
| US10473550B2 (en) * | 2017-06-30 | 2019-11-12 | Aurora Innovative Technology LLC | Multi-laser gas leakage detector |
-
2019
- 2019-07-18 CN CN201910652055.3A patent/CN110345390B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101696897A (zh) * | 2009-10-23 | 2010-04-21 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 移动式单频差分天然气管道泄漏激光遥感探测系统及方法 |
| CN202493901U (zh) * | 2012-03-21 | 2012-10-17 | 武汉安耐捷科技工程有限公司 | 车载燃气检漏仪 |
| CN202886278U (zh) * | 2012-03-30 | 2013-04-17 | 北京惟泰安全设备有限公司 | 具有视像定位记录功能的激光气体遥测装置 |
| CN205941320U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 山西中科华仪科技有限公司 | 一种固定式激光气体遥测系统 |
| CN206459022U (zh) * | 2017-01-16 | 2017-09-01 | 彭建 | 一种无线远程控制的石油管道检测装置 |
| CN207274991U (zh) * | 2017-06-21 | 2018-04-27 | 哈瓦国际航空技术（深圳）有限公司 | 一种无人机机载照明装置以及无人机 |
| CN107965674A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-27 | 大连兰特科技有限公司 | 一种扫描式气体泄漏全场预警系统 |
| CN107992085A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 汉威科技集团股份有限公司 | 基于无人机的激光遥测危险气体自动巡检系统及自动巡检方法 |
| CN208704990U (zh) * | 2018-09-13 | 2019-04-05 | 上海禾赛光电科技有限公司 | 云台式遥测装置及云台式气体激光遥测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110345390A (zh) | 2019-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110345390B (zh) | 携带摄像功能的遥测装置、无人机及燃气泄露的巡检方法 | |
| US11378458B2 (en) | Airborne inspection systems and methods | |
| US10648809B2 (en) | Adaptive compass calibration based on local field conditions | |
| CN108306217A (zh) | 一种架空高压线智能自主沿导线飞行巡检系统和方法 | |
| US9609282B2 (en) | Camera for photogrammetry and aerial photographic device | |
| CN110603379B (zh) | 用于风力设备检查工具的检查工具控制装置 | |
| CN104571140B (zh) | 一种光伏组件巡检拍照控制系统 | |
| CN106526551A (zh) | 一种雷达天线动态性能测试系统及方法 | |
| CN111596297B (zh) | 基于全景成像及超声旋转对空中无人机的探测装置及方法 | |
| CN202600150U (zh) | 智能化低空遥感测绘系统 | |
| US20170248967A1 (en) | Unmanned aircraft for positioning an instrument for inspection purposes and methods of inspecting a target surface | |
| CN110908403A (zh) | 一种用于电力巡线无人机的自动定点降落装置及方法 | |
| KR102118157B1 (ko) | 기상관측용 무인비행체의 센서탑재장치, 기상관측용 무인비행체 및 기상관측용 무인비행체를 이용한 기상관측 방법 | |
| CN107179775B (zh) | 一种基于无人机的多角度地表光谱自动测量系统及方法 | |
| CN108562279A (zh) | 一种无人机测绘方法 | |
| JP6729884B1 (ja) | 風向風速計測方法及び風向風速計測システム | |
| CN210175142U (zh) | 携带摄像功能的遥测装置 | |
| CN106708075B (zh) | 基于固定翼无人机的大范围油菜田spad值遥感系统及采集方法 | |
| CN111238529B (zh) | 一种基于星光测量的姿态测量仪精度校准装置及方法 | |
| CN111061284B (zh) | 一种用于植保无人机近作物飞行的高度控制方法 | |
| CN113325880B (zh) | 适用于运动状态下的太阳和月亮跟踪装置和方法 | |
| CN115202376A (zh) | 一种基于单兵移动的无人机巡检电力网格化管控平台 | |
| CN111142548A (zh) | 一种测绘无人机以及基于无人机的测绘方法 | |
| CN110220536B (zh) | 一种车载捷联惯性组合野外快速标校装置及方法 | |
| WO2021166845A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Telemetry devices with camera function, unmanned aerial vehicles, and inspection methods for gas leaks Granted publication date: 20210323 Pledgee: Shenzhen Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Longhua Sub branch Pledgor: Shenzhen Heqi Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980020682 |