CN112308997A - 一种无人机巡检系统、巡检方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种无人机巡检系统、巡检方法、装置、设备和介质，该系统包括：无人机、信息采集载荷以及停驻台；其中，所述无人机搭载所述信息采集载荷，用于通过所述信息采集载荷对设定信息进行采集，以完成预设巡检任务；所述停驻台固定于巡检区域的非地面空间位置，用于为所述无人机提供驻停支撑，使所述无人机驻停至所述停驻台时实现在非飞行状态下对巡检区域进行监控。通过本发明实施例的技术方案，实现了在无人机处于非飞行状态时，对巡检区域进行监控的目的，提高了无人机的利用率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机巡检系统、巡检方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着无人机技术的快递发展，无人机被应用于多种场合，例如在农业应用中，通过无人机喷洒农药；在拍摄应用中，通过无人机进行航拍；在消防应用中，通过无人机进行灭火等。或者将无人机应用于各种巡检系统，例如电力巡检，无人机搭载高清相机能够发现导线以及杆塔上部的缺陷，可全方位多角度监测、拍摄输电线路等设备情况，可及时发现潜在隐患。目前的无人机巡检系统大多采用多旋翼无人机，无人机搭载信息采集载荷通过人工携带至任务点起飞，在人工操控下执行巡检任务，或者通过自动机场将无人机部署至任务点，从该任务点起飞并在远程操控下执行巡检任务。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
目前无人机的巡检方式单一，仅能在动态飞行过程中实现信息采集，无法在非飞行状态下实现信息采集，以对特定位置或者特定范围进行监控。且通过自动机场将无人机部署至任务点的巡检方式导致自动机场设备较复杂，成本高昂。而且通过人工将无人机携带至任务点的巡检方式中的无人机，与通过自动机场将无人机部署至任务点的巡检方式中的无人机无法做到通用。
发明内容
本发明实施例提供了一种无人机巡检系统、巡检方法、装置、设备和介质，以实现在无人机处于非飞行状态时，对巡检区域进行监控的目的，提高了无人机的利用率。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机巡检系统，包括：无人机、信息采集载荷以及停驻台；
其中，所述无人机搭载所述信息采集载荷，用于通过所述信息采集载荷对设定信息进行采集，以完成预设巡检任务；
所述停驻台固定于巡检区域的非地面空间位置，用于为所述无人机提供驻停支撑，使所述无人机驻停至所述停驻台时实现在非飞行状态下对巡检区域进行监控。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机巡检方法，应用于无人机的机载控制器，包括：
当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作，其中，所述停驻台固定于非地面的空间区域，用于为所述无人机提供驻停支撑，所述第一电源管理板用于为所述信息采集载荷供电，所述第二电源管理板用于为除所述信息采集载荷之外的其它用电设备供电；
当无人机驻停至所述停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对巡检区域进行监控。
第三方面，本发明实施例还提供了一种无人机巡检装置，包括：
第一控制模块，用于当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作，其中，所述停驻台固定于非地面的空间区域，用于为所述无人机提供驻停支撑，所述第一电源管理板用于为所述信息采集载荷供电，所述第二电源管理板用于为除所述信息采集载荷之外的其它用电设备供电；
第二控制模块，用于当无人机驻停至所述停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对设定区域进行监控。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的无人机巡检系统步骤。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的无人机巡检系统步骤。
本实施例的技术方案，通过一种无人机巡检系统解决了无人机无法在非飞行状态下实现信息采集的问题，实现了无人机可以进行固定信息采集和空中飞行巡检信息采集的技术效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的第一种无人机巡检系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种无人机停驻至停驻台时的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的一种信息采集载荷安装于无人机的安装结构示意图；
图4是本发明实施例一提供的第二种无人机巡检系统的结构示意图；
图5是本发明实施例一提供的第三种无人机巡检系统的结构示意图；
图6是本发明实施例一提供的一种无线充电线圈的结构示意图；
图7是本发明实施例一提供的第四种无人机巡检系统的结构示意图；
图8是本发明实施例一提供的无人机的电源管理结构示意图；
图9是本发明实施例一提供的第五种无人机巡检系统的结构示意图；
图10是本发明实施例一提供的第六种无人机巡检系统的结构示意图；
图11是本发明实施例一提供的第七种无人机巡检系统的结构示意图；
图12是本发明实施例二提供的一种无人机巡检方法的流程图；
图13是本发明实施例三提供的一种无人机巡检装置的结构示意图；
图14是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的第一种无人机巡检系统的结构示意图，本实施例提供的无人机巡检系统可适用于无人机进行空中飞行时对巡检信息的采集以及无人机驻停时对固定信息进行采集的情况。
如图1所示，该系统具体包括无人机1，信息采集载荷11以及停驻台2。
具体的，无人机1搭载信息采集载荷11，用于通过信息采集载荷11对设定信息进行采集，以完成预设巡检任务。
其中，无人机1具体指的是用于执行巡检任务的无人机，无人机1包括飞行时所需要的机体结构、动力系统、飞行控制器以及通信设备等。信息采集载荷11可以是可见光载荷(例如可见光摄像头)、红外载荷(例如红外摄像头)、气体检测传感器、多光谱相机等，也可以是上述几种传感器的组合。信息采集载荷11是完成巡检任务所需要的数据获取媒介，信息采集载荷11具体需要根据特定的巡检任务来确定。例如所述巡检任务可以是拍摄图片或视频信息，则对应的信息采集载荷11具体可以是摄像头；再例如所述巡检任务是检测待测区域的气体成分，则对应的信息采集载荷11具体可以是气体采集传感器等。
停驻台2固定于巡检区域的非地面空间位置，用于为无人机1提供驻停支撑，使无人机1驻停至停驻台2时实现在非飞行状态下对巡检区域进行监控。
其中，所述非地面的空间位置指的是与地面存在一定高度差的位置。停驻台2是为无人机1提供驻停落点的位置，将停驻台2固定于巡检区域的非地面空间位置的目的是使无人机1降落至停驻台2时能够与地面保持一定的高度差，以便于无人机1搭载的信息采集载荷11能够对设定巡检区域行监控，所述设定巡检区域例如是无人机1的下方区域，当信息采集载荷11是摄像头时，信息采集载荷11通常安装于无人机1的正下方，当无人机1降落至停驻台2时，若能够与地面保持一定的高度差，则可通过信息采集载荷11对无人机1下方的区域进行监控。停驻台2可以设置为中空的结构，这样设置的目的是使无人机1降落至停驻台2时，能够通过停驻台2的中空区域将信息采集载荷11露出，以使信息采集载荷11不被遮挡，进而实现对设定区域进行监控的目的。
可选的，停驻台2具体为环形结构，环形结构的非空部分用于为无人机1提供驻停支撑，环形结构的中空部分用于适配信息采集载荷11，以使无人机1驻停至停驻台2时通过信息采集载荷11对设定区域进行监控。对应的，无人机1驻停至停驻台2时的结构示意图可参见图2所示。
示例性的，信息采集载荷11设置于无人机1的正下方，当无人机1停驻于停驻台2上时，信息采集载荷11可以位于停驻台2的中空部分，以免被停驻台遮挡住而影响信息采集，保证在无人机1处于非飞行状态，或者说停驻在停驻台2时，其搭载的信息采集载荷11依然能够进行信息获取，完成一定的监控任务，可进一步提高无人机1的利用率。
进一步的，为了提供一个稳定的测量环境以利于信息采集载荷11的测量，信息采集载荷11优选地通过减震部件安装于无人机机身15，并通过信息采集载荷防护装置对信息采集载荷11进行防护。对应的可参见图3所示的一种信息采集载荷11安装于无人机1的安装结构示意图，其中，无人机巡检系统还包括：应用于信息采集载荷11的减震部件12以及防护装置13。信息采集载荷11可以通过信息采集载荷安装基座14和减震部件12与无人机机身15相连接。防护装置13可以包括，防护罩131以及加热电阻丝132。
上述通过减震部件12将信息采集载荷11安装于无人机1的目的是为进行巡检任务时为信息采集提供一个稳定的信息采集环境，以利于信息采集载荷11进行信息采集。
可选的，信息采集载荷11的防护装置13用于对所述信息采集载荷11进行防护。在无人机1执行巡检任务时，可能会遇到不同的天气状况，例如风，雨，雾等，需要对信息采集载荷11增设防护装置13进行防护。防护装置13可以是隔开信息采集载荷11与外界环境的防护罩131，避免防护罩131对信息采集产生阻碍，可以选用透明的防护罩，例如玻璃罩。也可以加设加热电阻丝132，以在遇到雨雪天气时进行加热，加快雨水的蒸发以及雪的融化，避免雨水或积雪影响信息采集的进行。具体的，防护装置13包括：用于包裹信息采集载荷11的透明玻璃罩131以及与透明玻璃罩131关联设置的加热电阻丝132；透明玻璃罩131用于对信息采集载荷11进行防护；加热电阻丝132在雨雪天气时通电，用于对透明玻璃罩131加热，以在遇到雨雪天气时进行加热，加快雨水的蒸发以及雪的融化，避免雨水或积雪影响信息采集的进行。
进一步的，为了实现将停驻台2固定于巡检区域的非地面空间位置，参见图4所示的第二种无人机巡检系统的结构示意图，其中，无人机巡检系统还包括：支杆3。
支杆3竖直设置于巡检区域，用于为停驻台2提供支撑，以使停驻台2固定于非地面的空间区域。将停驻台2固定于巡检区域的非地面空间位置的方式并不限定通过支杆3的方式，可选的，也可以将停驻台2固定在墙体上作为支撑。
优选的，支杆3的杆体可设置为中空的，在中空部分可以进行供电线路或通信线路的走线。
进一步的，为了方便对无人机1的电源进行补电，完善无人机巡检系统的各功能，参见图5所示的第三种无人机巡检系统的结构示意图，其中，无人机巡检系统还包括：设置于停驻台2的无线充电线圈21。
其中，无线充电线圈21，用于在无人机1驻停至停驻台2时，对无人机1的电源(通常为电池)进行无线充电，以避免在进行巡检任务时，无人机1因电量不足而造成的任务无法执行的情况。例如：在无人机1进行巡检任务时，驻停在停驻台2进行信息采集，此时，可以通过无线充电的方式对无人机1进行充电，在充电的同时，实现了对设定区域进行监控的目的。其中，无线充电线圈21可安装在停驻台2的环形非空部分。进一步的，通过无人机1的电源对上述加热电阻丝132供电，用于对透明玻璃罩131加热，以在遇到雨雪天气时进行加热，加快雨水的蒸发以及雪的融化，避免雨水或积雪影响信息采集的进行。为了不影响无人机1的续航里程，在无人机1处于飞行状态时，不对加热电阻丝132供电，以免增加额外的电能消耗，而且无人机1处于飞行状态时，由于自带速度，依靠风速也可对透明玻璃罩131进行一定程度的防护，例如减少雨雪的堆积。即仅在无人机1降落至停驻台2时，如果是雨雪天气，则通过无人机1的电源对上述加热电阻丝132供电，用于对透明玻璃罩131加热，以加快雨水的蒸发以及雪的融化，避免雨水或积雪影响信息采集的进行。
可以理解的是，在无线充电线圈21磁场的感应下，无人机1的机载无线充电线圈产生电流，进一步将该电流分为两路，一路用于为无人机1的电源充电，另一路用于在雨雪天气时直接为加热电阻丝132供电，如此则不用消耗无人机1电源的电能，一方面可一定程度降低电源的充放电次数，从而达到延长电源使用寿命的目的；另一方面可降低电能损耗，这是由于在给无人机1的电源进行充电的过程中必然包括无法避免的电能损耗，若将电能直接提供给加热电阻丝132，而不是先提供给无人机1的电源，再通过电源提供给加热电阻丝132，则可适当降低该电能损耗。
可选的，参见图6所示的一种无线充电线圈的结构示意图，其中，与无线充电线圈21对应设置有防护装置211，以对无线充电线圈21进行防护。防护装置211可以设置在无线充电线圈21的上方，在不阻碍其对无人机1进行无线充电的情况下，任何起到防雨、防尘等防护作用的结构均可作为所述防护装置。并且，无线充电线圈21通过电源线212与充电电源管理板相连，以确保无线充电线圈21处于有电的状态。
可选的，参见图7所示的第四种无人机巡检系统的结构示意图，其中，无人机巡检系统还包括：太阳能发电装置4，无线充电线圈21与设置于支杆3的太阳能发电装置4相连。
可选的，无人机巡检系统还可以使用外部电源供电，将无线充电线圈21与外部电源相连来达到为无人机1充电的效果，其中相关的供电线路可设置于支杆3的杆体内，支杆3的杆体可设置为中空的，在中空部分可以进行走线。
进一步的，无人机巡检系统还可以使用外部电源与太阳能发电装置4共同供电，在外部电源无法供电的情况下，采用太阳能发电装置4所存储的电力进行紧急供电，可以保证无人机1能够支撑最低限度的非飞行状态的信息采集、通信等功能的使用。
具体的，无人机1的电源包括第一电源管理板161和第二电源管理板162；其中，第一电源管理板161用于为信息采集载荷11供电，第二电源管理板162用于为除信息采集载荷11之外的其它用电设备供电，所述除信息采集载荷11之外的其它用电设备例如是无人机1的动力系统。
为了保证无人机1在处于非飞行状态时也能执行一定的监控任务，需要保证信息采集载荷11在无人机处于非飞行状态时处于工作状态，但是，此时无人机其它设备17是无需工作的，不需要上电，为了能够使得信息采集载荷11时刻具备信息获取能力，为信息采集载荷11配备独立的第一电源管理板161进行供电；除信息采集载荷11之外的其它用电设备由第二电源管理板162进行供电。对应的可参见图8所示的一种无人机1的电源结构示意图，所述电源包括第一电源管理板161和第二电源管理板162，其中，第一电源管理板161分别与电池19以及无人机1的通信设备9电连接，用于从电池19获得电能，并将该电能提供给无人机1的信息采集载荷11以及用于起防护作用的加热电阻丝132。第二电源管理板162分别与电池19以及充电设备18电连接，用于通过充电设备18对电池19进行充电管理，并为除信息采集载荷11之外的其它用电设备供电。具体的，充电设备18通过第二电源管理板162完成对电池19充电以及无人机其它设备17的上下电控制功能。其中，上下电控制指令来自于无线通信设备9，具体可以是由手持控制终端7或云端监控平台8发送控制指令进行所述无人机其它设备的上下电控制。由于信息采集载荷11在非飞行状态也需进行工作，但在驻停时无人机其它设备17是无需上电的，因此采用单独的第一电源管理板161为信息采集载荷11进行上下电操作，该上下电操作的控制指令也可来自于无线通信设备9，具体可以是由手持控制终端7或云端监控平台8发送控制指令进行控制。同时，第一电源管理板161也可以通过无线通信设备9传输过来的信息，控制信息采集载荷11上的防护装置13中的加热电阻丝132的上下电，具体的加热电阻丝132的控制信息可以依据来源于气象仪6的信息通过手持控制终端7或云端监控平台8进行控制。
可选的，参见图9所示的第五种无人机巡检系统的结构示意图，其中，无人机巡检系统还包括：定位基站设备5。
其中，设置于支杆3的定位基站设备5，用于辅助无人机1降落至停驻台2。由于无人机1降落至停驻台2上时，需要保证其降落位置的精准性，而使用INS(Inertial NavigationSystem，惯性导航系统)，GPS(Global Positioning System，全球定位系统)或二者进行组合后的导航系统通常无法满足精度要求，因此需要增设定位基站设备5配合无人机1实现更高精度的定位效果。
具体的，定位基站设备5可以选用RTK(Real-time Kinematic，载波相位差分技术)或RTK和UWB(Ultra Wide Band，超宽带技术)相结合的方式进行精准定位。其中，RTK定位基站包括：一套BASE模式的RTK板卡以及配套天线和一套差分协议通信电台；RTK+UWB定位基站包括：一套BASE模式的RTK板卡以及配套天线，一套差分协议通信电台和一套UWB基站模组。
示例性的，当一定范围内部署的无人机1的数量小于4时，选用RTK定位基站作为无人机1的定位基站设备5；当一定范围内部署的无人机的数量大于或等于4时，选用RTK与UWB相结合的定位基站作为无人机1的定位基站设备5。其中，一定范围可以指100m×100m的范围。
可选的，参见图10所示的第六种无人机巡检系统的结构示意图，其中，无人机巡检系统还包括：气象仪6。
其中，气象仪6设置于支杆3上，用于获取所在位置的气象信息，并将气象信息发送至无人机1，以使无人机1基于气象信息确定巡检计划。气象仪6可以获取部署区域的实时风速、雨量、温度和湿度等环境信息，并将这些信息上传至无人机1中，用于无人机1评估是否可以继续进行巡检计划的飞行任务。
气象仪6也可以配合信息采集载荷11的防护装置13使用，例如：当气象仪6检测结果为当前部署区域正在下雨，可以将信息传送给无人机1，进一步的控制防护装置13启动，以确保信息采集载荷11正常工作。
进一步的，无人机巡检系统还包括：手持控制终端7。
其中，手持控制终端7包括无人机遥控器以及无人机地面监控软件，能够完成本地化的无人机1的飞行控制、任务注入、状态显示等功能。飞行控制指的是无人机1的飞行方向，飞行高度等控制，任务注入指的是巡检区域的设置等，状态显示指的是无人机1的状态信息等，例如电量信息。
通过手持控制终端7可以使得任务执行人员在可视范围内操作无人机起降进行视距内、视距外的飞行，尤其是当无人机1以人工携带的方式进行时，手持控制终端7就是一个必要的部分。无人机1在手持控制终端7的控制下进行工作的情况下，可以对无人机1的控制更加灵活，进而完成巡检任务。
进一步的，无人机巡检系统还包括：云端监控平台8。
其中，云端监控平台8构建在云服务器上，可以被多个用户随时使用。同时，云端监控平台8可以完成对无人机1远程注入任务，设置工作模式，监控其飞行状态信息等功能。其中，设置工作模式可以包括固定位置信息采集和空中飞行巡检信息采集两种工作模式，固定位置信息采集指的是无人机1驻停在停驻台2上进行信息采集以获取信息采集载荷11采集到的信息，空中飞行巡检信息采集指的是无人机1在巡检区域内飞行，在飞行过程中进行信息采集以获取信息采集载荷11采集到的信息。
进一步的，云端监控平台8可以获取气象仪6传输的气象信息，以进行进一步的分析和巡检任务规划。并且，可以根据气象仪6传输的气象信息控制无人机1的防护装置13的启动和关闭。
可选的，参见图11所示的第七种无人机巡检系统的结构示意图，其中，无人机巡检系统还包括：无线通信设备9，无线通信设备9包括第一无线通信设备91与第二无线通信设备92。
其中，第一无线通信设备91设置于支杆3上，第二无线通信设备92设置于无人机1的机体上，第一无线通信设备91与第二无线通信设备92用于实现手持控制终端7与无人机1，以及云端监控平台8与无人机1之间的信息交换。
在本实施例中，当无人机1将采集到的信息或无人机1的飞行状态信息等信息反馈给手持控制终端7或云端监控平台8进行信息交换时，需要将信息通过第二无线通信设备92传输至第一无线通信设备91，通过第一无线通信设备91将信息传输给手持控制终端7或云端监控平台8；当需要根据手持控制终端7或云端监控平台8的控制信息对无人机1进行控制时，需要将信息传输至第一无线通信设备91，通过第一无线通信设备91将控制信息传输至第二无线通信设备92，达到控制无人机1的目的。可选的，第一无线通信设备91以及第二无线通信设备92可以为4G/5G的通信设备，传输信息时使用相对应的信息传输协议。
其中，第一无线通信设备91与第二无线通信设备92之间的通信状态包括：仅与手持控制终端7通信、仅与云端监控平台8通信、以及同时与手持控制终端7及云端监控平台8通信。
为了能够支持手持控制终端7以及云端监控平台8的两种部署方式，无人机1的通信协议具备相应的控制方式标识和状态标识。
具体的，无人机通信协议具备与控制方式相对应的控制方式标识，例如：控制方式标识00表示命令无人机1接受云端监控平台8的控制，该控制方式可以设置为默认控制方式；控制方式标识01表示命令无人机1接受手持控制终端7的控制；控制方式标识10表示命令无人机1同时接受手持控制终端7及云端监控平台8的控制；控制方式标识11为预留的控制方式。并且，无人机1的控制状态也可以具有与控制方式标识相对应的状态标识，例如：状态标识00表示，无人机1正接受云端监控平台8的控制，该状态可以设置为默认状态；状态标识01表示无人机1正接受手持控制终端7的控制；状态标识10表示无人机1正同时接受手持控制终端7及云端监控平台8的控制；状态标识11表示无人机1正保持当前的状态。
根据不同的控制方式，可以发送不同的控制编码，控制编码包括无人机远程控制编码和无人机本地控制编码。无人机远程控制编码表示云端监控平台8获取无人机1的控制密钥；无人机本地控制编码表示手持控制终端7获取无人机1的控制密钥。其中，控制密钥指的是无人机1的唯一识别编码。
可选的，对无人机1进行上下电控制时，控制指令可来自于无线通信设备9；气象仪6采集的信息也通过无线通信设备9上传至手持控制终端7和/或云端监控平台8。
本实施例的技术方案，通过一种无人机巡检系统解决了无法在非飞行状态下实现信息采集以及人工携带部署和自动机场部署两种部署方式无法做到通用的问题，实现了无人机可以进行固定信息采集和空中飞行巡检信息采集，并且能够支持人工携带部署和自动机场部署两种部署方式的技术效果。同时，可以通过无人机驻停在停驻台上进行无线充电，解决了无人机有线充电时需要位置归正机构来对准充电位置的问题，达到了简化无人机结构，实现无需直接连接充电设备即可完成充电的效果。
实施例二
图12是本发明实施例二提供的一种无人机巡检方法的流程图。本实施例适用于采用上述各实施例的技术方案所涉及的无人机巡检系统进行巡检任务的情况，该方法由无人机巡检装置执行，该装置由软件和/或硬件实现，并具体配置于无人机的机载控制器中。其中与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
参见图12，本实施例提供的无人机巡检方法具体包括以下步骤：
S210、当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作。
其中，停驻台固定于非地面的空间区域，用于为无人机提供驻停支撑，第一电源管理板用于为信息采集载荷供电，第二电源管理板用于为除信息采集载荷之外的其它用电设备供电。
当无人机接收到驻停控制指令时，无人机会根据控制指令的要求降落在预设的停驻台上。此时，可以完成非飞行状态下的固定信息采集。在这种情况下，只需要信息采集载荷处于工作状态即可，即第一电源管理板工作，而除信息采集载荷外的其它设备可以断电以节省能源，即第二电源管理板停止工作。
可选的，驻停控制命令由手持控制终端或者云端监控平台向无人机发送。
为了控制无人机降落至预设的停驻台，需要预先确定无人机的接受驻停控制命令的控制来源。
可选的，可以通过控制编码完成无人机控制权的分配。
具体的，接收通过手持控制终端和/或云端监控平台发送的设定控制编码；启动与设定控制编码匹配的功能模块，以使无人机对手持控制终端和/或云端监控平台发送的控制命令进行响应，并基于设定控制编码设置通信协议的状态标识。
其中，通信协议的状态标识是与控制编码相对应的标识，用来指示无人机由何种终端控制。例如：状态标识00表示无人机接受云端监控平台的控制，该控制方式可以设置为默认方式；状态标识01表示无人机接受手持控制终端的控制；状态标识10表示无人机同时接受手持控制终端及云端监控平台的控制；状态标识11表示无人机保持当前的状态。
S220、当无人机驻停至停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对巡检区域进行监控。
具体的，无人机可以接收手持控制终端和/或云端监控平台发送的控制信息，根据控制信息可以使无人机驻停至预设停驻台。当无人机驻停后，可以进一步的通过通信设备控制信息采集载荷进行巡检区域的信息采集，以达到对巡检区域进行监控的目的。
本实施例的技术方案，通过手持控制终端和/或云端监控平台使无人机驻停后能够控制无人机的机载信息采集载荷对巡检区域进行监控，解决了无人机在非飞行状态下无法信息采集以及人工携带部署和自动机场部署两种部署方式无法做到通用的问题，实现了无人机可以进行固定位置信息采集和空中飞行巡检信息采集而且能够支持人工携带部署和自动机场部署两种部署方式的技术效果。
以下是本发明实施例提供的无人机巡检装置的实施例，该装置与上述各实施例的无人机巡检系统属于同一个发明构思，在无人机巡检装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述无人机巡检系统的实施例。
实施例三
图13是本发明实施例三提供的一种无人机巡检装置的结构示意图，本实施例可适用于无人机巡检系统进行巡检任务的情况，该装置具体包括：第一控制模块310和第二控制模块320。
其中，第一控制模块310，用于当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作，其中，停驻台固定于非地面的空间区域，用于为无人机提供驻停支撑，所述第一电源管理板用于为信息采集载荷供电，第二电源管理板用于为除信息采集载荷之外的其它用电设备供电；第二控制模块320，用于当无人机驻停至停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对设定区域进行监控。
可选的，所述无人机巡检装置还包括：
控制命令发送模块，用于由手持控制终端或者云端监控平台向无人机发送驻停控制命令。
控制编码接收模块，用于接收通过手持控制终端和/或云端监控平台发送的设定控制编码；
功能启动模块，用于启动与设定控制编码匹配的功能模块，以使无人机对手持控制终端和/或云端监控平台发送的控制命令进行响应，并基于设定控制编码设置通信协议的状态标识。
本实施例的技术方案，通过手持控制终端和/或云端监控平台使无人机驻停后能够控制无人机的机载信息采集载荷对巡检区域进行监控，解决了无人机在非飞行状态下无法信息采集以及人工携带部署和自动机场部署两种部署方式无法做到通用的问题，实现了无人机可以进行固定位置信息采集和空中飞行巡检信息采集而且能够支持人工携带部署和自动机场部署两种部署方式的技术效果。
本发明实施例所提供的无人机巡检装置可执行本发明任意实施例所提供的无人机巡检系统，具备执行无人机巡检系统相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图14是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图14示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备40的框图。图14显示的电子设备40仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图14所示，电子设备40以通用计算设备的形式表现。电子设备40的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元401，系统存储器402，连接不同系统组件(包括系统存储器402和处理单元401)的总线403。
总线403表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备40典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备40访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器402可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)404和/或高速缓存存储器405。电子设备40可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统406可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图14未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图14中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线403相连。存储器402可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块407的程序/实用工具408，可以存储在例如存储器402中，这样的程序模块407包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块407通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备40也可以与一个或多个外部设备409(例如键盘、指向设备、显示器410等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备40交互的设备通信，和/或与使得该电子设备40能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口411进行。并且，电子设备40还可以通过网络适配器412与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器412通过总线403与电子设备40的其它模块通信。应当明白，尽管图14中未示出，可以结合电子设备40使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元401通过运行存储在系统存储器402中的程序，从而执行各种功能应用以及无人机降落，例如实现本发实施例所提供的一种无人机巡检系统步骤，该方法包括：
当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作，其中，停驻台固定于非地面的空间区域，用于为无人机提供驻停支撑，第一电源管理板用于为信息采集载荷供电，第二电源管理板用于为除信息采集载荷之外的其它用电设备供电；
当无人机驻停至停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对巡检区域进行监控。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的无人机巡检系统的技术方案。
实施例五
本实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的无人机巡检系统步骤，该方法包括：
当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作，其中，停驻台固定于非地面的空间区域，用于为无人机提供驻停支撑，第一电源管理板用于为信息采集载荷供电，第二电源管理板用于为除信息采集载荷之外的其它用电设备供电；
当无人机驻停至停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对巡检区域进行监控。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本领域普通技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (18)
1.一种无人机巡检系统，其特征在于，包括：无人机、信息采集载荷以及停驻台；
其中，所述无人机搭载所述信息采集载荷，用于通过所述信息采集载荷对设定信息进行采集，以完成预设巡检任务；
所述停驻台固定于巡检区域的非地面空间位置，用于为所述无人机提供驻停支撑，使所述无人机驻停至所述停驻台时实现在非飞行状态下对巡检区域进行监控。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：支杆；
所述支杆竖直设置于巡检区域，用于为所述停驻台提供支撑，以使所述停驻台固定于非地面的空间区域。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述停驻台为环形结构，所述环形结构的非空部分用于为所述无人机提供驻停支撑，所述环形结构的中空部分用于适配所述信息采集载荷，以使无人机驻停至所述停驻台时通过所述信息采集载荷对设定区域进行监控。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述停驻台的无线充电线圈，用于在所述无人机驻停至所述停驻台时，对所述无人机的电源进行无线充电。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述无线充电线圈与外部电源相连，和/或与设置于所述支杆的太阳能发电装置相连。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电源包括第一电源管理板和第二电源管理板；
其中，所述第一电源管理板用于为所述信息采集载荷供电，所述第二电源管理板用于为除所述信息采集载荷之外的其它用电设备供电。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：用于包裹所述信息采集载荷的透明玻璃罩以及与所述透明玻璃罩关联设置的加热电阻丝；
所述透明玻璃罩用于对所述信息采集载荷进行防护；
在雨雪天气时对所述加热电阻丝供电，以对所述透明玻璃罩加热。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在雨雪天气时且所述无人机驻停至所述停驻台时，通过无人机的机载无线充电线圈对所述加热电阻丝供电，其中，所述无人机的机载无线充电线圈在设置于所述停驻台的无线充电线圈磁场的感应下产生电流。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述支杆的气象仪，用于获取所在位置的气象信息，并将所述气象信息发送至所述无人机，以使无人机基于所述气象信息确定巡检计划，和/或当所述气象信息为雨雪天气时，控制所述加热电阻丝通电。
10.根据权利要求2-7任一项所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述支杆的定位基站设备，用于辅助所述无人机降落至所述停驻台。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述定位基站设备包括：载波相位差分技术RTK基站设备和/或超宽带技术UWB基站设备；
所述无人机通过RTK定位方式和/或UWB定位方式降落至所述停驻台。
12.根据权利要求2-7任一项所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述支杆的第一无线通信设备，以及设置于所述无人机的机载第二无线通信设备，所述第一无线通信设备与所述第二无线通信设备用于实现手持控制终端与所述无人机，以及云端监控平台与所述无人机之间的信息交换；
所述第一无线通信设备与所述第二无线通信设备之间的通信状态包括：仅与所述手持控制终端通信、仅与所述云端监控平台通信、以及同时与所述手持控制终端以及所述云端监控平台通信。
13.一种无人机巡检方法，应用于无人机的机载控制器，其特征在于，包括：
当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作，其中，所述停驻台固定于非地面的空间区域，用于为所述无人机提供驻停支撑，所述第一电源管理板用于为所述信息采集载荷供电，所述第二电源管理板用于为除所述信息采集载荷之外的其它用电设备供电；
当无人机驻停至所述停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对巡检区域进行监控。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制无人机降落至预设的停驻台之前，还包括：
接收通过手持控制终端和/或云端监控平台发送的设定控制编码；
启动与所述设定控制编码匹配的功能模块，以使无人机对所述手持控制终端和/或云端监控平台发送的控制命令进行响应，并基于所述设定控制编码设置通信协议的状态标识。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制无人机降落至预设的停驻台，包括：
通过载波相位差分技术RTK定位方式和/或超宽带技术UWB定位方式控制无人机降落至预设的停驻台。
16.一种无人机巡检装置，其特征在于，包括：
第一控制模块，用于当接收到驻停控制命令时，控制无人机降落至预设的停驻台，同时控制第二电源管理板停止工作，第一电源管理板继续工作，其中，所述停驻台固定于非地面的空间区域，用于为所述无人机提供驻停支撑，所述第一电源管理板用于为所述信息采集载荷供电，所述第二电源管理板用于为除所述信息采集载荷之外的其它用电设备供电；
第二控制模块，用于当无人机驻停至所述停驻台时，控制无人机的机载信息采集载荷对设定区域进行监控。
17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求13-15中任一所述的无人机巡检系统步骤。
18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求13-15中任一所述的无人机巡检系统步骤。
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