CN114120467A - 一种基于5g跨区域远程控制的无人机电力巡检系统及方法 - Google Patents

一种基于5g跨区域远程控制的无人机电力巡检系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，包括无人机、处理装置、调度装置、引导装置、捕捉装置、传输装置和处理器，处理器分别与处理装置、调度装置、引导装置、捕捉装置和传输装置控制连接；传输装置对进入识别范围中的无人机的位置数据进行采集，并将该数据与处理装置进行传输；处理装置对传输装置所采集的无人机的数据进行处理；引导装置用以对无人机的巡检位置进行引导，以配合调度装置对无人机的巡检角度进行调整；捕捉装置用于对进入识别范围中的无人机进行识别，并将其反馈至调度装置以对无人机进行调度。本发明通过采用巡检指令通过引导装置向无人机进行发送，使得无人机能够依据巡检指令执行对路线的指引。

Description

一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统及方法
技术领域
本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统及方法。
背景技术
利用无人机线路巡检在输电线路巡检中发挥着越来越重要的作用。无人机巡线系统可以部分代替巡线工人和有人机巡线系统，可在合适的时间对输变电线路进行巡检，及时发现线路的故障和隐患，并及时将现场的情况传回地面控制中心，以便做出正确判断及时排除线路故障。可以大大减轻电力服务人员的工作负荷，减少可能发生的人员危险的机率，降低电力设备的维护成本，提高电网的安全性和可靠性。
如201020519831.7现有技术公开了一种无人机实时定位监控管理系统，将无人机的GPS定位信息通过无线通信实时上传到监控系统，对多个无人机进行定位监控。该系统的监控只针对无人机的GPS信息，无法对无人机的实时的飞行状态信息进行有效监控，也没有在电力系统应用。
另一种典型的如201120186312.8的现有技术公开的一种无人机无线视频监控系统，提过WCDMA通信方式实现对无人机进行实时的远程视频监控。两者的监控手段和对象单一，仅仅通过视频监控无法全面反映无人机巡检的状态信息，特别是无人机的飞行状态信息、吊舱状态信息和地面移动子站信息等。
再来看如201010595330.1的现有技术公开的一种无人机巡线实时系统，通过地面控制站实现对无人机巡线数据的实时监控，并将巡检的图像信息通过3G通道上传到互联网中，仅能实现对图像的远程监控，无法对无人机的状态信息、吊舱状态信息和地面移动子站信息的有效远程监控。该专利所涉及系统并没有对巡检的结果数据进行后续的自动化处理，特别是监控系统与无人机之间只能进行一对一监控，无法实现同时对多个无人机巡检信息的有效监控。
为了解决本领域普遍存在跨区域调度、远程调度效果较差、无法兼顾巡检和调度、巡检效果较差、实时回传数据不佳和等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统及方法，本发明采用如下技术方案：
一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，包括无人机、处理装置、调度装置、引导装置、捕捉装置、传输装置和处理器，所述处理器分别与所述处理装置、所述调度装置、所述引导装置、所述捕捉装置和所述传输装置控制连接；
所述传输装置对进入识别范围中的所述无人机的位置数据进行采集，并将该数据与所述处理装置进行传输；
所述处理装置对所述传输装置所采集的无人机的数据进行处理；所述引导装置用于对所述无人机的巡检位置进行引导，以配合所述调度装置对无人机的巡检角度进行调整；
所述捕捉装置用于对进入识别范围中的所述无人机进行识别，若无人机是设定的无人机，则触发对所述无人机的跟随，并将其反馈至调度装置以对所述无人机进行调度；
所述调度装置基于所述处理装置、所述引导装置和所述传输装置的数据，触发对无人机的位置进行调度；其中，所述调度装置的巡检指令通过所述引导装置向所述无人机进行传输；
所述引导装置包括路径引导机构和感测机构，所述路径引导机构对所述无人机的路径进行引导；所述感测机构对所述无人机的移动方位进行实时引导，以实现对无人机对电力线路的巡检位置进行动态调整；
所述感测机构包括感测发生器和指定任务区域，所述指定任务区域由操作者预先置入；所述感测发生器基于所述指定任务区域和所述传输装置采集到的数据，触发对所述无人机位置的实时感测；
通过所述传输装置获取进入识别范围中的无人机的坐标参数(x，y，z)和所述引导机构的位置坐标参数(u，v，w)；并根据下式进行动态引导：
Figure BDA0003382448070000021
其中，S(t)为所述引导机构与所述无人机的实时动态距离值；所述无人机坐标参数(x，y，z)和所述引导机构的位置坐标参数(u，v，w)根据设置在所述无人机和引导机构上的定位仪自动获取；
所述路径引导机构包括引导杆、引导驱动机构、位置检测件和随动构件，所述位置检测件设置在所述引导杆上，所述引导杆的一端与引导齿轮连接，所述引导齿轮与所述引导驱动机构啮合形成摆动部，所述摆动部设置在所述随动构件上并所述随动构件进行啮合，以实现所述随动构件对摆动部进行驱动；其中，所述随动构件包括随动齿板、随动齿轮和随动驱动机构，所述随动齿板设置在所述随动齿轮的一侧，并与所述随动齿轮啮合，
其中，所述随动驱动机构与所述随动齿板驱动连接，使得所述引导杆在水平方向上进行转动，以实现对无人机不同角度的引导；
当所述无人机进行引导范围后，与所述引导杆建立引导关系，并跟随所述引导杆的摆动方向进行引导；所述引导杆与所述无人机的引导关系满足：
TACK_follw(t)＝V×t×U×λ2×J(β)2
其中，TACK_follw(t)为引导杆对无人机的引导距离；t为引导时间；U为巡检路径的姿态控制系数；λ为无人机的输出控制系数，满足：λ＝1/m，m为无人机的荷载总重量；J(β)为无人机的输出控制量；V为所述引导杆的摆动速度，满足：
Figure BDA0003382448070000031
其中，r1为转动驱动机构的驱动半径；ω为转动驱动机构的角速度；r2为所述随动齿轮的转动半径；R为所述引导杆的长度；
对于所述无人机的输出控制量J(β)，满足：
Figure BDA0003382448070000032
其中，f为飞行控制向量，其值与无人机的移动方向有关；Vp_wind为切向风速；k为校正常数，其值的取值范围为：0.35-0.562；W1为所述无人机的第一螺旋桨的输出控制量；W2为所述无人机的第二螺旋桨的输出控制量；W3为所述无人机的第三螺旋桨的输出控制量；W4为所述无人机的第四螺旋桨的输出控制量；U为巡检路径的姿态控制系数；
对于U巡检路径的姿态控制系数，满足：
Figure BDA0003382448070000033
式中，ξ为姿态调整常数，取值范围为0.216～0.429；△H为所述引导杆的摆动的角度，满足△H＝Hi-H0，Hi为引导杆的摆动的终点位置；H0为所述引导杆摆动的初始位置，Hi和H0可根据设置在所述引导杆上的位置检测件测得，且△H和无人机位置的映射比例关系满足：△H＝H0+d固，其中，d固为无人机与巡检线路的允许偏离的最大阈值。
可选的，所述捕捉装置包括捕捉机构和跟随机构，所述捕捉机构对进入识别范围中的无人机进行识别，以验证其识别码和任务；所述捕捉机构设置在所述跟随机构上，并对所述捕捉机构的捕获角度进行调整；其中，所述捕捉机构包括捕获感应板、支撑架、传导单元和数据存储单元，所述捕获感应板设置在所述支撑架上，所述传导单元设置在所述捕获感应板上，以实现对无人机的位置进行捕获；所述数据存储单元接收所述传导单元对无人机的定位数据，并对获取的数据进行存储；
所述跟随机构包括转动构件和感应构件，所述感应构件对所述无人机的实时位置进行捕获；所述转动构件基于所述感应构件对无人机的实时方位数据进行转动；
其中，所述感应构件包括雷达和通信单元，所述雷达对进入识别范围中的无人机进行识别；所述通信单元对无人机的反馈数据进行接收和对调度装置的巡检指令数据进行发送，其中，发送和接收均是在无人机被捕捉后，建立起所述通信单元与无人机的传输通道，并触发向无人机数据进行发送巡检指令或接收无人机的识别数据；
所述转动构件包括托架、抬升杆、抬升驱动机构、固定座、转动座、转动驱动机构和转动杆，所述雷达设置在所述托架上；所述转动杆一端与所述托架的一端铰接，所述转动杆另一端的端部与所述转动座一侧连接，所述转动座的另一侧与所述转动驱动机构连接形成转动部；
所述固定座设置有供所述转动部容纳的存储腔，且所述存储腔的内壁设有内齿轮，所述转动部与所述内齿轮啮合；所述抬升杆的一端与所述托架的另一端铰接；所述抬升杆的另一端与所述转动座的上顶面垂直固定连接；所述抬升驱动机构与所述抬升杆驱动连接。
可选的，所述传输装置设置在所述巡检线路上，并与地面的所述引导装置进行数据的传输；所述传输装置包括传输机构和支撑机构，所述支撑机构用于对所述传输机构进行支撑；所述传输机构对所述无人机的数据进行接收；
所述传输机构包括自转单元、传输单元和位置标记模块，所述自转单元对所述传输单元的传输角度进行调整；所述传输单元对识别范围中的无人机的数据进行读取，以获取所述无人机的型号、编码和指行任务；所述位置标记模块对传输机构的位置进行定位，并向处理器发送位置标记，以对识别范围中的无人机的数据进行关联；
所述传输单元包括若干个回波矩阵板、连接杆和立杆，所述连接杆的一端与回波矩阵板连接，所述连接杆的另一端与所述立杆的杆体进行连接；所述立杆的一端与所述自转单元进行连接；所述自转单元包括偏转座和自转驱动机构，所述自转驱动机构设置在所述立杆的另一端端部形成自转部；所述偏转座设有供所述自转部容纳的空腔，且其内壁设置有内齿轮；所述自转部与所述空腔内壁设置的内齿轮驱动连接。
可选的，所述支撑机构包括顶板、若干个伸出杆、若干个伸出驱动机构、以及若干个支撑杆，各个所述支撑杆的一端与所述顶板铰接，各个所述支撑杆的另一端朝向所述顶板的一侧伸出且其端部分别嵌套各个所述伸出杆的一端，各个所述伸出杆的另一端朝向远离所述支撑杆的一侧伸出；其中，各个伸出杆分别与各个伸出驱动机构驱动连接。
可选的，所述处理装置包括处理模块和数据转换模块，，所述数据转换模块对所述传输模块的数据进行转换，以建立对所述传输模块的数据格式的转换；所述处理模块对所述数据转换模块转换的数据进行处理，并建立起与所述处理模块相关联的无人机的调控链路。
可选的，所述调度装置包括操作机构和调度机构，所述操作机构获取操作者的操作数据，以实现对所述无人机的精准控制；所述调度机构根据所述操作机构的巡检指令，触发对无人机位置的参数的生成；所述操作机构包括操作面板和控制菜单，所述控制菜单设置在所述操作面板的周侧，并在所述操作者进行触发的过程中，采集所述操作者的控制输入；
所述调度机构包括配对模块和状态反馈模块；所述配对模块基于所述传输装置对所述无人机的识别数据，建立起与所述无人机的映射关系；所述状态反馈模块对配对的所述无人机的当前状态进行反馈，并在所述操作面板上进行显示，若无人机状态不符合设定的阈值，则不会在所述操作面板上进行显示；其中，所述状态包括无人机的可用电量、载重量和可巡检的范围。
本发明还提供一种于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检方法，所述巡检方法包括以下步骤：
S1：获取操作者对巡检线路的范围的设定数据；
S2：在步骤S1的基础上，在巡检线路的范围中，布置各个传输装置、引导装置和调度装置，并对进行入识别范围中的无人机的识别号或识别标志进行采集；若符合设定的无人机机型，则通过所述调度装置对该无人机进行控制；
S3：当确定调度的无人机后，通过所述调度装置采集操作者的控制输入，以确定巡检的角度和路线，并生成相对应的调度的指令控制集；
S4：在步骤S3的基础上，通过所述调度装置和操作者对巡检线路的数据进行输入后，形成调度的巡检指令集，并将巡检指令集通过所述引导装置向所述无人机进行传输，并确定各个无人机向所述引导模块回传的反馈数据是否正常；
同时根据实时的反馈数据确定所述无人机的当前状态。
可选的，所述巡检方法还包括若巡检的无人机发生异常，则终止巡检任务，并调度另一架无人进行巡检；其中，若某一架无人机存在异常，则根据无人机向所述引导装置反馈的异常数据；
通过处理装置调用上一架次的无人机中断的位置数据；
将上述的异常数据和位置数据传输至所述调度模块中，并向所述操作者进行提醒；所述操作者根据提醒的消息，通过所述操作面板选调另一架无人机执行中断的巡检指令集。
可选的，所述巡检方法还包括：通过引导装置确定各个无人机的状态，并将各个无人机的数据通过处理模块的处理后，形成一个显示图标；其中，所述显示图标通过所述处理装置的处理后传输到调控模块的所述操作面板上显示，并供操作者进行无人机选择，以实现该无人机能对巡检位置和巡检路径进行巡检；
其中，各个所述无人机的显示图标基于传输装置所识别出的无人机的数据进行编号。
可选的，所述巡检方法还包括：通过在所述操作面板以及控制菜单进行巡检指令的编辑，以形成巡检指令集。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过建立的无人机与操作面板的映射关系即可通过调度装置对所述无人机进行控制，极大地减轻配对引起的操作复杂和劳动强度高的缺陷，使得操作更加的方便、快捷；
2.通过所述调度装置根据所述捕捉装置在跟随所述无人机进行巡检的过程数据，对所述无人机的巡检角度和巡检线路进行调整；
3.通过所述处理装置与所述传输装置进配合，使得进入识别范围中的无人机的型号能够被识别出来，同时，将识别出的数据经过所述处理装置进行处理，使得所述调度装置能够对识别出的无人机以及经过配对的所述无人机进行调度或者控制，以实现对无人机的巡检线路和巡检角度的精准的控制；
4.通过所述配对模块与所述操作机构的配合使用，能够对所述无人机的巡检路径和线路进行精准的调度；
5.通过5G技术进行数据的传输和对无人机进行调度，使得无人机的调度操作更加可靠，同时兼顾整体通信的稳定性和数据传输的高效性；
6.通过采用巡检指令通过所述引导装置向所述无人机进行发送，使得所述无人机能够依据所述巡检指令执行对路线的指引。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明的控制流程示意图；
图2为本发明的控制方框示意图；
图3为本发明的所述无人机的结构示意图；
图4为本发明的所述传输装置的结构示意图；
图5为本发明的所述捕获装置的侧视示意图。
图6为本发明的所述捕获装置的结构示意图；
图7为本发明的所述操作面板的结构示意图；
图8为本发明的所述操作面板的应用场景示意图。
图9为本发明的所述路径引导机构的俯视示意图。
图10为本发明的所述路径引导机构的侧视示意图。
附图标号说明：1-无人机；2-通信模块；3-机身本体；4-螺旋桨；5-识别探头；6-位置标记模块；7-回波矩阵板；8-连接杆；9-立杆；10-自转单元；11-顶板；12-支撑杆；13-伸出杆；14-控制按键；15-伸出驱动机构；16-固定座；17-抬升杆；18-转动座；19-内齿轮；20-转动部；21-转动杆；22-托架；23-雷达；24-支撑架；25-操作机构；26-控制菜单；27-操作面板；28-控制区域；29-图标；30-操作者；31-摆动座；32-随动齿板；33-引导杆；34-位置检测件；35-随动驱动机构；36-引导齿轮。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一；
根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10，提供一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，包括无人机、处理装置、调度装置、引导装置、捕捉装置、传输装置和处理器，所述处理器分别与所述处理装置、所述调度装置、所述引导装置、所述捕捉装置和所述传输装置控制连接，并基于所述处理器的控制下，对所述无人机的跨区域调度和巡检线路的引导进行精准的控制；
所述无人机包括机身本体、若干个螺旋桨、供电模块和微控制器，各个所述螺旋桨与所述微控制控制连接，并基于所述微控制器的控制下对各个螺旋桨的升力进行控制，其中，通过螺旋桨的不同的转速实现不同的升力；另外，所述微控制器、各个所述螺旋桨分别与所述供电模块电连接；另外，所述无人机上装载着通信模块，所述通信模块用于将所述无人机采集到的巡检线路的图像或视频数据向服务器进行传输，使得所述巡检的过程能够远程、实时的监控；同时，所述通信模块采用5G传输的技术，通过与传统无人机结合，实现无人机远程传输和远程控制；另外，通过5G技术还能提升无人机调度的可靠性，同时兼顾整体通信的稳定性和数据传输的高效性；在本实施例中，采用四个螺旋桨的结构，以实现对所述机身本体提供稳定的升力；所述无人机还包括识别探头，所述识别探头用于对巡检线路进行采集，并通过所述通信设备与数据中心远程传输；
所述巡检系统还包括数据库和服务器，所述数据库分别与所述处理装置、所述调度装置、所述引导装置、所述捕捉装置和所述传输装置连接，使得所述处理装置、所述调度装置、所述引导装置、所述捕捉装置和所述传输装置的数据均能被记录；另外，所述服务器分别与所述处理装置、所述调度装置、所述引导装置、所述捕捉装置和所述传输装置连接，使得整个系统能够实现远程数据传输；同时，还兼顾远程对巡检线路的实时监控；
在本实例中，如图1中的步骤101所示，将所述传输装置和所述引导装置设置在电力线路的巡检位置上，并通过5G网络将服务器、数据库、传输装置和所述引导装置进行连接，使得对所述无人机的识别和引导更加精准；
所述传输装置对进入识别范围中的所述无人机进行识别，并对经过识别的无人机的位置数据进行采集，并将该数据传输至所述处理装置中；所述处理装置对所述传输装置所采集的无人机的数据进行处理；如图1中的步骤104所示，所述引导装置用于对所述无人机的巡检位置进行引导，以配合所述调度装置对无人机的巡检角度进行调整；所述捕捉装置用于对进入识别范围中的所述无人机进行识别，若无人机是设定的无人机，则触发对所述无人机的跟随，并将其反馈至调度装置中，以实现对所述无人机进行调度；所述处理装置与所述传输装置进配合，使得进入识别范围中的无人机的型号能够被识别出来，同时，将识别后的数据经过所述处理装置进行处理，使得所述调度装置能够对识别出的无人机以及经过配对的所述无人机进行调度或者控制，以实现对无人机的巡检线路和巡检角度的精准的控制；
其中，所述传输装置设置在所述巡检线路上，并与地面的所述引导装置进行数据的传输；所述传输装置包括传输机构和支撑机构，所述支撑机构用于对所述传输机构进行支撑；所述传输机构对所述无人机的数据进行接收；当所述支撑机构对所述传输机构进行支撑，可根据实际的位置地形调整所述支撑机构伸出长度，以维持所述传输机构能可靠的支撑；
所述传输机构包括自转单元、传输单元和位置标记模块，所述自转单元对所述传输单元的传输角度进行调整；所述传输单元对识别范围中的无人机的数据进行读取，以获取所述无人机的型号、编码和指行任务；所述位置标记模块对传输机构的位置进行定位，并向处理器发送位置标记，以对识别范围中的无人机的数据进行关联；
所述处理器获取所述无人机的位置数据后，将其位置数据传输至所述调度装置中，并通过所述调度装置对无人机进行调度；其中，所述位置数据包括无人机的当前高度、无人机与巡检线路之间的距离、无人机的位置坐标和巡检线路的位置坐标；
所述传输单元包括若干个回波矩阵板、连接杆和立杆，所述连接杆的一端与回波矩阵板连接，所述连接杆的另一端与所述立杆的杆体进行连接；所述立杆的一端与所述自转单元进行连接；各个回波矩阵板采集所述无人机的发生的电波数据，用于识别所述无人机的型号和识别标志；
所述自转单元包括偏转座和自转驱动机构，所述自转驱动机构设置在所述立杆的另一端端部形成自转部；所述偏转座设有供所述自转部容纳的空腔，且其内壁设置有内齿轮；所述自转部与所述空腔内壁设置的内齿轮驱动连接；
所述自转单元对所述传输单元的角度进行调整，并沿着所述立杆的轴线以30-40R/min的速度进行转动；另外，在转动的过程中的各个所述回波矩阵板吸收所述无人机发射的电磁信号，以实现对所述无人机的信号或者所述识别标志的识别；
可选的，所述支撑机构包括顶板、若干个伸出杆、若干个伸出驱动机构、以及若干个支撑杆，各个所述支撑杆的一端与所述顶板铰接，各个所述支撑杆的另一端朝向所述顶板的一侧伸出且其端部分别嵌套各个所述伸出杆的一端，各个所述伸出杆的另一端朝向远离所述支撑杆的一侧伸出；其中，各个伸出杆分别与各个伸出驱动机构驱动连接；在面对不同高度差的位置时，通过不同的伸出驱动机构驱动所述伸出杆进行伸出，以实现对不同的地形的支撑；另外，所述支撑机构还包括若干个控制按键，各个所述控制按键设置在各个所述支撑杆的外壁上；同时，各个所述控制按键与所述伸出驱动机构电连接，实现当按压所述控制按键时，对应位置的所述伸出杆就会伸出或者缩回，使得在对不同地形上进行稳定的支撑；
各个所述控制按键、各个伸出杆、所述伸出驱动机构和所述处理器形成一个闭环控制，当所述控制按键被按压后，将控制按键的按压信号传输至所述处理器中，并由所述处理器控制所述伸出驱动机构驱动伸出杆进行伸缩操作，以实现不同地形的实际的需要；通过所述支撑机构对所述传输机构的配合，使得在不同的地形或者位置进行放置的过程中，能保持所述传输机构始终处于水平位置，使得对识别范围中的无人机进行精准识别；另外，所述回波矩阵板采用与雷达一样的材质和定位原理，在吸收各个所述无人机的电磁信号后，能够分析出所述无人机的位置或者标识数据；
另外，所述处理装置包括处理模块和数据转换模块，所述数据转换模块对所述传输模块的数据进行转换，以建立对所述传输模块的数据格式的转换；所述处理模块对所述数据转换模块转换的数据进行处理，并建立起与所述处理模块相关联的无人机的调控链路；其中，对数据的转换包括但是不局限于以下列举的几种：过滤、降噪、放大和转为标准的信号等；所述处理模块还被构造为对同一无人机的不同的操作飞行姿势的数据和采集的巡检过程的视频或者图像数据进行处理，并进行分类；具体的，将所述无人机的位置数据与所述电力巡检线路的图像或者视频数据进行对应，并使得所述无人机的巡检过程能够实时进行传输；同时，在传输的过程中，采用5G网络超大带宽、低延时的特性，使得对电力线路的巡检能够精准且可靠的巡检，提升整个所述电力线路的巡检效率；
另外，所述捕捉装置设置在巡检线路或者巡检范围中，以实现对所述无人机进行跟踪和数据的采集；同时，如图1中的步骤102所示，所述捕捉装置用于对进入识别范围中的所述无人机进行捕捉，并将其反馈至调度装置以对所述无人机进行调度；另外，所述捕捉装置会跟随所述无人机的移动的转动，并对所述无人机进行跟随；在跟随的过程中，实时接收或者监控所述无人机反馈的数据，并将该数据与所述调度装置进行传输；同时，所述调度装置根据所述捕捉装置在跟随所述无人机进行巡检的过程数据，对所述无人机的巡检角度和巡检线路进行调整；
所述传输装置、所述引导装置所述捕捉装置均采用便携式，使得对各种不同的巡检线路或者巡检场景能够灵活的携带，以满足边缘位置或者危险区域的巡检场景；
其中，所述捕捉装置包括捕捉机构和跟随机构，所述捕捉机构对进入识别范围中的无人机进行识别，以验证其识别码和任务；所述捕捉机构设置在所述跟随机构上，并对所述捕捉机构的捕获角度进行调整；其中，所述捕捉机构包括捕获感应板、支撑架、传导单元和数据存储单元，所述捕获感应板设置在所述支撑架上，所述传导单元设置在所述捕获感应板上，以实现对无人机的位置进行捕获；所述数据存储单元接收所述传导单元对无人机的定位数据，并对获取的数据进行存储；
当所述无人机进入识别范围中时，被所述传输装置、所述跟随机构或者所述引导装置所捕获后，使得所述无人机的识别标志能被识别，并通过所述跟随装置对其进行跟踪；
所述跟随机构包括转动构件和感应构件，所述感应构件对所述无人机的实时位置进行捕获；所述转动构件基于所述感应构件对无人机的实时方位数据进行转动；
其中，所述感应构件包括雷达和通信单元，所述雷达对进入识别范围中的无人机进行识别；所述通信单元对无人机的反馈数据进行接收和对调度装置的巡检指令数据进行发送，其中，发送和接收均是在无人机被捕捉后，建立起所述通信单元与无人机的传输通道，并触发向无人机数据进行发送巡检指令或接收无人机的识别数据；其中，所述反馈数据包括被雷达所接收的电磁波数据或者无线电反馈数据；所述感应构件与所述转动构件相互配合，使得对所述无人机的信号进行采集的过程中，能够兼顾识别范围中不同角度的所述无人机的位置；当所述跟随装置对所述无人机进行跟随时，对识别范围中的无人机进行跟踪，并触发对无人机数据的接收和控制指令的传输；
所述转动构件包括托架、抬升杆、抬升驱动机构、固定座、转动座、转动驱动机构和转动杆，所述雷达设置在所述托架上，所述托架呈L字型；所述转动杆一端与所述托架的一端铰接，所述转动杆另一端的端部与所述转动座的一侧连接，所述转动座的另一侧与所述转动驱动机构连接形成转动部；所述固定座设置有供所述转动部容纳的存储腔，所述转动座与所述固定座相互嵌套，且所述存储腔的内壁设有内齿轮；所述内齿轮与所述转动部啮合；所述抬升杆的一端与所述托架的另一端铰接；所述抬升杆的另一端与所述转动座的上顶面垂直固定连接；所述抬升驱动机构与所述抬升杆驱动连接；其中，所述抬升杆和所述转动杆相互平行；另外，所述抬升杆设置为可伸缩式，并在所述抬升驱动机构的驱动下驱动所述抬升杆进行驱动；
所述转动构件还包括支撑架，所述支撑架设置在所述支撑座的一侧，并对所述支撑座进行支撑；所述支撑架包括若干个调节腿和支撑板，各个所述调节腿的一端与支撑板铰接，各个所述调节腿的另一端朝向所述支撑板的一侧伸出；
另外，所述抬升杆和抬升驱动机构的抬升量根据所述无人机的具体方位进行确定；例如：所述无人机在远处逐步靠近所述跟随装置时，所述抬升杆由伸出量最长的位置逐步缩短，则此时，雷达就会在所述抬升杆的抬升作用下对沿着与所述转动杆的铰接位置进行转动，实现对雷达的俯仰调节，使能够对所述无人机的俯仰进行跟随，另外，上述的俯仰调节还根据所述转动座和所述转动驱动机构的配合，实现对水平方向的跟随调整；通过俯仰跟随和水平跟随之间的配合，使得对无人机在巡检线路上的移动能够被跟随，并对巡检线路中无人机的位置、以及所述调度装置与所述无人机之间的通信能够被采集；
同时，所述转动构件与所述抬升杆、所述抬升驱动机构相互配合，使得对无人机的不同的方位能够进行跟随，使得对所述无人机发出的数据能被接收，同时也能保证将所述调度装置的控制指令能够被精准的投送；
由于无人机在巡检的过程中，灵活性较好，则通过所述转动驱动机构驱动所述转动杆进行动作，并沿着所述转动杆的轴线进行转动；同时，通过抬升驱动机构驱动所述抬升杆在不同的俯仰角度进行调整，使得对不同的方向的无人机进行捕获；
如图1中的步骤103所示，所述调度装置基于所述处理装置、所述引导装置和所述传输装置的数据，触发对无人机的位置进行调度；其中，所述调度装置的巡检指令通过所述引导装置向所述无人机进行传输；
在对无人机的识别标识进行识别后，将无人机的数据传输至所述调度装置中，并由所述调度装置根据巡检线路的实际需要生成相对应的巡检指令；其中，所述调度装置包括操作机构和调度机构，所述操作机构获取操作者的操作数据，以实现对所述无人机的精准控制；所述调度机构根据所述操作机构的巡检指令，触发对无人机位置的参数的生成；所述操作机构包括操作面板和控制菜单，所述控制菜单设置在所述操作面板的周侧，并在所述操作者进行触发的过程中，采集所述操作者的控制输入；
另外，所述操作机构还包括编辑器，所述编辑器用于对所述操作者的操作输入进行指令的编辑，并生成相对应的巡检指令；其中，所述编辑器是一种软件编辑方式，是本领域的技术人员所熟知的技术手段，即：把操作数据转变或者编译为一种能够被所述无人机所识别/读取的机器语言；对于所述编辑器是如何转换为机器语言，是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
当所述操作者在所述操作面板上进行操作数据的输入，则在所述编辑器中就会形成与所述操作数据相关联的巡检指令；
所述操作数据包括将无人机对应的图标拖动进控制区域中，以形成对该图标所对应的无人机进行控制；当所述无人机进入所述控制区域中，则该无人机就会建立起与所述引导装置的映射关系，则此时所述引导装置便能对所述无人机进行引导；其中，映射关系是通过所述调度机构与所述无人机建立起的配对关系；
另外，所述操作面板中设有控制区域和图标放置区域，所述控制区域呈圆形；另外，所述控制区域和图标放置区域均采用可触控的触摸屏；图标放置区域设置在圆形的所述控制区域的外周；
所述调度机构包括配对模块和状态反馈模块；所述配对模块基于所述传输装置对所述无人机的识别数据，建立起与所述无人机的映射关系；当所述无人机的图标被拖拽进控制区域中时，则形成与所述无人机建立的配对关系；
当建立了映射关系或配对关系后，则确定所述操作机构将要的控制对象，使得所述操作机构所生成的巡检指令能被用于控制对象所指示的无人机上；通过所述配对模块与所述操作机构的配合使用，能够对所述无人机的巡检路径和线路进行精准的调度；
其中，所述状态反馈模块对配对的所述无人机的当前状态进行反馈，并在所述操作面板上进行显示，若无人机状态不符合设定的阈值，则不会在所述操作面板上进行显示；其中，所述状态包括但是不局限于以下列举的几种：无人机的可用电量、载重量和可巡检的范围；另外，所述状态的阈值是根据操作者对巡检线路的难度、长度和路线等因素综合进行考虑，并按照经验进行设定；
特别的，所述状态反馈模块所反馈的数均是所述无人机在运行或者巡检的过程中，回传的实时数据；
在所述调度装置基于操作者对所述巡检线路的巡检习惯和对巡检线路的实际位置，确定具体的巡检路径，同时，通过所述传输装置、所述跟随装置和处理装置对无人机的位置数据进行采集，通过上述的巡检路径和无人机的数据，通过所述调度装置确定所述无人机的巡检指令；其中，所述巡检指令包括无人机的移动速度、方向、巡检的角度等；
所述引导装置包括路径引导机构和感测机构，所述路径引导机构对所述无人机的路径进行引导；所述感测机构对所述无人机的移动方位进行实时感测，以实现对无人机对电力线路的巡检角度进行动态调整；所述感测机构包括感测发生器和指定任务区域，所述指定任务区域由操作者预先置入；所述感测发生器基于所述指定任务区域和所述传输装置采集到的数据，触发对所述无人机位置的实时感测；
所述路径引导机构包括引导杆、引导驱动机构、位置检测件和随动构件，所述位置检测件设置在所述引导杆上，所述引导杆的一端与引导齿轮连接，所述引导齿轮与所述引导驱动机构啮合形成摆动部，所述摆动部设置在所述随动构件上并所述随动构件进行啮合，以实现所述随动构件对摆动部进行驱动；其中，所述随动构件包括随动齿板、随动齿轮和随动驱动机构，所述随动齿板设置在所述随动齿轮的一侧，并与所述随动齿轮啮合，
其中，所述随动驱动机构与所述随动齿板驱动连接，使得所述引导杆在水平方向上进行转动，以实现对无人机不同角度的引导；
特别的，所述引导装置在对所述无人机进行巡检线路进行引导时，所述引导装置放置是需要与所述巡检线路的方向平行，使得所述引导杆进行引导时，能够沿着巡检线路的方向进行摆动；
所述路径引导机构根据下式中的TACK_follw(t)的数据进行动态调整；其中，在使用的过程前，需要对所述摆动齿轮、随动驱动机构与TACK_follw(t)之间的关系进行标定，以对应不同的引导路径对应不同的摆动齿轮的驱动方向，使得所述路径引导机构能够依据TACK_follw(t)进行动态的引导；对于标定是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
通过所述传输装置获取进入识别范围中的无人机的坐标参数(x，y，z)和所述引导机构的位置坐标参数(u，v，w)；并根据下式进行动态引导：
Figure BDA0003382448070000151
其中，S(t)为所述引导机构与所述无人机的实时动态距离值；所述无人机坐标参数(x，y，z)和所述引导机构的位置坐标参数(u，v，w)根据设置在所述无人机和引导机构上的定位仪自动获取；
所述路径引导机构包括引导杆、引导驱动机构、位置检测件和随动构件，所述位置检测件设置在所述引导杆上，所述引导杆的一端与引导齿轮连接，所述引导齿轮与所述引导驱动机构啮合形成摆动部，所述摆动部设置在所述随动构件上并所述随动构件进行啮合，以实现所述随动构件对摆动部进行驱动；其中，所述随动构件包括随动齿板、随动齿轮和随动驱动机构，所述随动齿板设置在所述随动齿轮的一侧，并与所述随动齿轮啮合，
其中，所述随动驱动机构与所述随动齿板驱动连接，使得所述引导杆在水平方向上进行转动，以实现对无人机不同角度的引导；
当所述无人机进行引导范围后，与所述引导杆建立引导关系，并跟随所述引导杆的摆动方向进行引导；所述引导杆与所述无人机的引导关系满足：
TACK_follw(t)＝V×t×U×λ2×J(β)2
其中，TACK_follw(t)为引导杆对无人机的引导距离；t为引导时间；U为巡检路径的姿态控制系数；λ为无人机的输出控制系数，满足：λ＝1/m，m为无人机的荷载总重量；J(β)为无人机的输出控制量；V为所述引导杆的摆动速度，满足：
Figure BDA0003382448070000161
其中，r1为转动驱动机构的驱动半径；ω为转动驱动机构的角速度；r2为所述随动齿轮的转动半径；R为所述引导杆的长度；
对于所述无人机的输出控制量J(β)，满足：
Figure BDA0003382448070000162
其中，f为飞行控制向量，其值与无人机的移动方向有关；Vp_wind为切向风速；k为校正常数，其值的取值范围为：0.35-0.562；W1为所述无人机的第一螺旋桨的输出控制量；W2为所述无人机的第二螺旋桨的输出控制量；W3为所述无人机的第三螺旋桨的输出控制量；W4为所述无人机的第四螺旋桨的输出控制量；U为巡检路径的姿态控制系数；
对于U巡检路径的姿态控制系数，满足：
Figure BDA0003382448070000163
式中，ξ为姿态调整常数，取值范围为0.216～0.429；△H为所述引导杆的摆动的角度，满足△H＝Hi-H0，Hi为引导杆的摆动的终点位置；H0为所述引导杆摆动的初始位置，Hi和H0可根据设置在所述引导杆上的位置检测件测得，且△H和无人机位置的映射比例关系满足：△H＝H0+d固，其中，d固为无人机与巡检线路的允许偏离的最大阈值。
本发明还提供一种于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检方法，所述巡检方法包括以下步骤：
S1：获取操作者对巡检线路的范围的设定数据；
S2：在步骤S1的基础上，在巡检线路的范围中，布置各个传输装置、引导装置和调度装置，并对进行入识别范围中的无人机的识别号或识别标志进行采集；若符合设定的无人机机型，则通过所述调度装置对该无人机进行控制；
S3：当确定调度的无人机后，通过所述调度装置采集操作者的控制输入，以确定巡检的角度和路线，并生成相对应的调度的指令控制集；
S4：在步骤S3的基础上，通过所述调度装置和操作者对巡检线路的数据进行输入后，形成调度的巡检指令集，并将巡检指令集通过所述引导装置向所述无人机进行传输，并确定各个无人机向所述引导模块回传的反馈数据是否正常；
同时根据实时的反馈数据确定所述无人机的当前状态；
可选的，所述巡检方法还包括若巡检的无人机发生异常，则终止巡检任务，并调度另一架无人进行巡检；其中，若某一架无人机存在异常，则根据无人机向所述引导装置反馈的异常数据；
通过处理装置调用上一架次的无人机中断的位置数据；
将上述的异常数据和位置数据传输至所述调度模块中，并向所述操作者进行提醒；所述操作者根据提醒的消息，通过所述操作面板选调另一架无人机执行中断的巡检指令集；
可选的，所述巡检方法还包括：通过引导装置确定各个无人机的状态，并将各个无人机的数据通过处理模块的处理后，形成一个显示图标；其中，所述显示图标通过所述处理装置的处理后传输到调控模块的所述操作面板上显示，并供操作者进行无人机选择，以实现该无人机能对巡检位置和巡检路径进行巡检；
其中，所述无人机的显示图标基于传输装置所识别出的无人机的数据进行编号；
可选的，所述巡检方法还包括：通过在所述操作面板以及控制菜单进行巡检指令的编辑，以形成巡检指令集。
实施例二；
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10，还在于所述操作者在所述操作面板进行图标的拖拽时，通过在所述操作面板以及控制菜单进行巡检指令的编辑，并对巡检指令执行；其中，所述控制菜单包括但是不局限于以下列举的几种：配对控制按键、确定按键、取消按键、执行按键、数字按键和其他的功能按键等；另外，所述操作面板设置为便捷携带时；
当所述传输装置对进入识别范围中的所述无人机进行识别，并将满足条件的无人机通过图标显示的方式在所述图标放置区域中进行显示；其中，能够在所述图标放置区域中放置的图标均满足设定状态筛选的最低阈值；即：无人机的状态良好且满足巡检条件；
另外，所述控制区域呈圆形区域，在该圆形区域中设置一个感应环，其中，所述区域的范围根据下式进行确定，存在：
R2＝(x-a)2+(y-b)2
其中，R为所述感应环的半径，其值的大小根据实际需要进行设定；(a，b)为所述感应环圆心的坐标；操作者向所述感应环的区域中拖动各个所述无人机对应的图标时，验证各个所述无人机对应的图标的实时位置，拖动时各个所述无人机对应的图标实时位置的计算公式为：
Figure BDA0003382448070000181
其中，M*M为所述操作面板的面积(长*宽)；(x0，y0)为所述无人机对应的图标的初始位置；(xi，yi)为所述无人机对应的图标的最终位置；所述无人机对应的图标的初始位置和最终位置均处于M*M的面积中；对于操作者的指尖在所述操作面板上进行拖动所述无人机对应的图标的初始位置和最终位置，可以根据所述操作者在所述操作面板上进行拖动时产生的电压的变化，则可以利用人体电流感应现象，在手指和操作面板之间形成一个电容，手指触摸时吸走一个微小电流，该电流会导致操作面板上若干个电极发生电流流动，操作面板的控制器通过计算这几个电流的比例就能算出指尖与操作面板的接触点的坐标；另外，在上述对接触点进行确定的过程中，需要结合A/D转换，以使得所述接触点的位置能够被准确的确定出来；上述的触摸屏和所述操作面板优选的采用电容式触摸屏；对于其他的触摸屏，如：电阻式触摸屏、红外线触摸屏、表面声波触摸屏，则通过与电容式触摸屏类似的方式对所述初始位置和最终位置进行确定，在此不再一一赘述；同时，对于A/D转换是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术上手册获知该技术，因而在本实例中不再一一赘述；
所述感应环与各个所述无人机对应的显示图标的最终位置之间的关系满足：
Figure BDA0003382448070000182
若满足上述的公式，则触发配对操作，以建立映射关系；当所述无人机对应的显示图标的最终位置处于所述感应环所限定的范围内，则此时，就会触发对所述无人机的配对；建立起映射关系，且相对应的巡检指令被编译准确无误后，将巡检指令通过所述引导装置向所述无人机进行发送，使得所述无人机能够依据所述巡检指令执行对路线的指引；
通过建立的无人机与操作面板的映射关系即可通过调度装置对所述无人机进行控制，极大地减轻配对引起的操作复杂和劳动强度高的缺陷，使得操作更加的方便、快捷。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (10)

1.一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，包括无人机，其特征在于，还包括处理装置、调度装置、引导装置、捕捉装置、传输装置和处理器，所述处理器分别与所述处理装置、所述调度装置、所述引导装置、所述捕捉装置和所述传输装置控制连接；
所述传输装置对进入识别范围中的所述无人机的位置数据进行采集，并将该数据与所述处理装置进行传输；
所述处理装置对所述传输装置所采集的无人机的数据进行处理；所述引导装置用于对所述无人机的巡检位置进行引导，以配合所述调度装置对无人机的巡检角度进行调整；
所述捕捉装置用于对进入识别范围中的所述无人机进行识别，若无人机是设定的无人机，则触发对所述无人机的跟随，并将其反馈至调度装置中，以实现对所述无人机进行调度；
所述调度装置基于所述处理装置、所述引导装置和所述传输装置的数据，触发对无人机的位置进行调度；其中，所述调度装置的巡检指令通过所述引导装置向所述无人机进行传输；
所述引导装置包括路径引导机构和感测机构，所述路径引导机构对所述无人机的路径进行引导；所述感测机构对所述无人机的移动方位进行实时引导，以实现无人机对电力线路的巡检位置进行动态调整；
所述感测机构包括感测发生器和指定任务区域，所述指定任务区域由操作者预先置入；所述感测发生器基于所述指定任务区域和所述传输装置采集到的数据，触发对所述无人机位置的实时感测；
通过所述传输装置获取进入识别范围中的无人机的坐标参数(x，y，z)和所述引导机构的位置坐标参数(u，v，w)；并根据下式进行动态引导：
Figure FDA0003382448060000011
其中，S(t)为所述引导机构与所述无人机的实时动态距离值；所述无人机坐标参数(x，y，z)和所述引导机构的位置坐标参数(u，v，w)根据设置在所述无人机和引导机构上的定位仪自动获取；
所述路径引导机构包括引导杆、引导驱动机构、位置检测件和随动构件，所述位置检测件设置在所述引导杆上，所述引导杆的一端与引导齿轮连接，所述引导齿轮与所述引导驱动机构啮合形成摆动部，所述摆动部设置在所述随动构件上并所述随动构件进行啮合，以实现所述随动构件对摆动部进行驱动；其中，所述随动构件包括随动齿板、随动齿轮和随动驱动机构，所述随动齿板设置在所述随动齿轮的一侧，并与所述随动齿轮啮合，
其中，所述随动驱动机构与所述随动齿板驱动连接，使得所述引导杆在水平方向上进行转动，以实现对无人机不同角度的引导；
当所述无人机进行引导范围后，与所述引导杆建立引导关系，并跟随所述引导杆的摆动方向进行引导；所述引导杆与所述无人机的引导关系满足：
TACK_follw(t)＝V×t×U×λ2×J(β)2
其中，TACK_follw(t)为引导杆对无人机的引导距离；t为引导时间；U为巡检路径的姿态控制系数；λ为无人机的输出控制系数，满足：λ＝1/m，m为无人机的荷载总重量；J(β)为无人机的输出控制量；V为所述引导杆的摆动速度，满足：
Figure FDA0003382448060000021
其中，r1为转动驱动机构的驱动半径；ω为转动驱动机构的角速度；r2为所述随动齿轮的转动半径；R为所述引导杆的长度；
对于所述无人机的输出控制量J(β)，满足：
Figure FDA0003382448060000022
其中，f为飞行控制向量，其值与无人机的移动方向有关；Vp_wind为切向风速；k为校正常数，其值的取值范围为：0.35-0.562；W1为所述无人机的第一螺旋桨的输出控制量；W2为所述无人机的第二螺旋桨的输出控制量；W3为所述无人机的第三螺旋桨的输出控制量；W4为所述无人机的第四螺旋桨的输出控制量；U为巡检路径的姿态控制系数；
对于U巡检路径的姿态控制系数，满足：
Figure FDA0003382448060000023
式中，ξ为姿态调整常数，取值范围为0.216～0.429；△H为所述引导杆的摆动的角度，满足△H＝Hi-H0，Hi为引导杆的摆动的终点位置；H0为所述引导杆摆动的初始位置，Hi和H0可根据设置在所述引导杆上的位置检测件测得，且△H和无人机位置的映射比例关系满足：△H＝H0+d固，其中，d固为无人机与巡检线路的允许偏离的最大阈值。
2.如权利要求1所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，其特征在于，所述捕捉装置包括捕捉机构和跟随机构，所述捕捉机构对进入识别范围中的无人机进行识别，以验证其识别码和任务；所述捕捉机构设置在所述跟随机构上，并对所述捕捉机构的捕获角度进行调整；其中，所述捕捉机构包括捕获感应板、支撑架、传导单元和数据存储单元，所述捕获感应板设置在所述支撑架上，所述传导单元设置在所述捕获感应板上，以实现对无人机的位置进行捕获；所述数据存储单元接收所述传导单元对无人机的定位数据，并对获取的数据进行存储；
所述跟随机构包括转动构件和感应构件，所述感应构件对所述无人机的实时位置进行识别；所述转动构件基于所述感应构件对无人机的实时方位数据进行转动；
其中，所述感应构件包括雷达和通信单元，所述雷达对进入识别范围中的无人机进行识别；所述通信单元对无人机的反馈数据进行接收和对调度装置的巡检指令数据进行发送，其中，发送和接收均是在无人机被捕捉后，建立起所述通信单元与无人机的传输通道，并触发向无人机数据进行发送巡检指令或接收无人机的识别数据；
所述转动构件包括托架、抬升杆、抬升驱动机构、固定座、转动座、转动驱动机构和转动杆，所述雷达设置在所述托架上；所述转动杆一端与所述托架的一端铰接，所述转动杆另一端的端部与所述转动座的一侧连接，所述转动座的另一侧与所述转动驱动机构连接形成转动部；所述固定座设置有供所述转动部容纳的存储腔，且所述存储腔的内壁设有内齿轮，所述转动部与所述内齿轮啮合；所述抬升杆的一端与所述托架的另一端铰接；所述抬升杆的另一端与所述转动座的上顶面垂直固定连接；所述抬升驱动机构与所述抬升杆驱动连接。
3.如权利要求2所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，其特征在于，所述传输装置设置在所述巡检线路上，并与地面的所述引导装置进行数据的传输；所述传输装置包括传输机构和支撑机构，所述支撑机构用于对所述传输机构进行支撑；所述传输机构对所述无人机的数据进行接收；
所述传输机构包括自转单元、传输单元和位置标记模块，所述自转单元对所述传输单元的传输角度进行调整；所述传输单元对识别范围中的无人机的数据进行读取，以获取所述无人机的型号、编码和指行任务；所述位置标记模块对传输机构的位置进行定位，并向处理器发送位置标记，以对识别范围中的无人机的数据进行关联；
所述传输单元包括若干个回波矩阵板、连接杆和立杆，所述连接杆的一端与回波矩阵板连接，所述连接杆的另一端与所述立杆的杆体进行连接；所述立杆的一端与所述自转单元进行连接；所述自转单元包括偏转座和自转驱动机构，所述自转驱动机构设置在所述立杆的另一端端部形成自转部；所述偏转座设有供所述自转部容纳的空腔，且其内壁设置有内齿轮；所述自转部与所述空腔内壁设置的内齿轮驱动连接。
4.如权利要求3所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，其特征在于，所述支撑机构包括顶板、若干个伸出杆、若干个伸出驱动机构、以及若干个支撑杆，各个所述支撑杆的一端与所述顶板铰接，各个所述支撑杆的另一端朝向所述顶板的一侧伸出且其端部分别嵌套各个所述伸出杆的一端，各个所述伸出杆的另一端朝向远离所述支撑杆的一侧伸出；其中，各个伸出杆分别与各个伸出驱动机构驱动连接。
5.如权利要求4所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，其特征在于，所述处理装置包括处理模块和捕捉数据转换模块，所述数据转换模块对所述传输模块的数据进行转换，以建立对所述传输模块的数据格式的转换；所述处理模块对所述数据转换模块转换的数据进行处理，并建立起与所述处理模块相关联的无人机的调控链路。
6.如权利要求5所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，其特征在于，所述调度装置包括操作机构和调度机构，所述操作机构获取操作者的操作数据，以实现对所述无人机的精准控制；所述调度机构根据所述操作机构的巡检指令，触发对无人机位置的参数的生成；
所述操作机构包括操作面板和控制菜单，所述控制菜单设置在所述操作面板的周侧，并在所述操作者进行触发的过程中，采集所述操作者的控制输入；
所述调度机构包括配对模块和状态反馈模块；所述配对模块基于所述传输装置对所述无人机的识别数据，建立起与所述无人机的映射关系；所述状态反馈模块对配对的所述无人机的当前状态进行反馈，并在所述操作面板上进行显示，若无人机状态不符合设定的阈值，则不会在所述操作面板上进行显示；其中，所述状态包括无人机的可用电量、载重量和可巡检的范围。
7.一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检方法，其应用如权利要求6所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检系统，其特征在于，所述巡检方法包括以下步骤：
S1：获取操作者对巡检线路的范围的设定数据；
S2：在步骤S1的基础上，在巡检线路的范围中，布置各个传输装置、引导装置和调度装置，并对进行入识别范围中的无人机的识别号或识别标志进行采集；若符合设定的无人机机型，则通过所述调度装置对该无人机进行控制；
S3：当确定调度的无人机后，通过所述调度装置采集操作者的控制输入，以确定巡检的角度和路线，并生成相对应的调度的指令控制集；
S4：在步骤S3的基础上，通过所述调度装置和操作者对巡检线路的数据进行输入后，形成调度的巡检指令集，并将巡检指令集通过所述引导装置向所述无人机进行传输，并确定各个无人机向所述引导模块回传的反馈数据是否正常；同时根据实时的反馈数据确定所述无人机的当前状态。
8.如权利要求7所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检方法，其特征在于，所述巡检方法还包括：若巡检的无人机发生异常，则终止巡检任务，并调度另一架无人机进行巡检；其中，若某一架无人机存在异常，则根据无人机向所述引导装置反馈的异常数据；通过处理装置调用上一架次的无人机中断的位置数据；将上述的异常数据和位置数据传输至所述调度模块中，并向所述操作者进行提醒；所述操作者根据提醒的消息，通过所述操作面板选调另一架无人机执行中断的巡检指令集。
9.如权利要求8所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检方法，其特征在于，所述巡检方法还包括：通过引导装置确定各个无人机的状态，并将各个无人机的数据通过处理模块的处理后，形成一个显示图标；其中，所述显示图标通过所述处理装置的处理后传输到调控装置的所述操作面板上显示，并供操作者进行无人机选择，以实现该无人机能对巡检位置和巡检路径进行巡检；其中，各个无人机的显示图标基于传输装置所识别出的无人机的数据进行编号。
10.如权利要求9所述的一种基于5G跨区域远程控制的无人机电力巡检方法，其特征在于，所述巡检方法还包括：通过在所述操作面板以及控制菜单进行巡检指令的编辑，以形成巡检指令集。
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