CN114137869A - 巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备 - Google Patents

巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114137869A
CN114137869A CN202111329179.1A CN202111329179A CN114137869A CN 114137869 A CN114137869 A CN 114137869A CN 202111329179 A CN202111329179 A CN 202111329179A CN 114137869 A CN114137869 A CN 114137869A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image sensor
core controller
module
patrol
dynamic
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.)
Pending
Application number
CN202111329179.1A
Other languages
English (en)
Inventor
武艺
杜伟
郭晓冰
周立存
郭峻菘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sgcc General Aviation Co ltd
Original Assignee
Sgcc General Aviation Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sgcc General Aviation Co ltd filed Critical Sgcc General Aviation Co ltd
Priority to CN202111329179.1A priority Critical patent/CN114137869A/zh
Publication of CN114137869A publication Critical patent/CN114137869A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/24Pc safety
    • G05B2219/24215Scada supervisory control and data acquisition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本申请涉及提供一种巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备。巡查吊舱包括:图像传感器、手持控制器、与手持控制器连接的核心控制器以及与核心控制器连接的陀螺稳定控制装置。本巡查吊舱在执行巡查任务时,可以根据计算得到的动态重心补偿量自动进行重心动态补偿,让图像传感器整体重心能够保持在吊舱增稳框架内,能够有效的解决吊舱系统转塔内重心平衡问题,使得吊舱运行过程中捕获的视频或图片画面成像效果更高清、更稳定,同时也可以避免电机线圈的损坏。

Description

巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备
技术领域
本申请涉及电力巡检技术领域,特别是涉及一种巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备。
背景技术
机载光电吊舱常悬挂于飞行器(如无人机、直升机和固定翼飞机等)载体外部,利用光电传感器实现对目标物品的扫描,并将扫描图像及数据信息收集输出以进行实时反馈,达到对目标物进行搜索、侦察的目的。
目前由于对架空输电线路进行巡查的要求不断提高,市场对电力巡检吊舱的巡检结果有了更高的预期。传统吊舱集成度较低,且大多数红外热像仪不具备数据流采集功能,红外数据和照片数据也没有关联性,数据分散不易处理。因此目前在对输电线路巡查时常常使用新型电力巡查吊舱,这种新型吊舱一般采用超长焦镜头,该镜头包括镜片和结构件,重量大、移动距离长,在整体移动过程中造成的不平衡力矩大,会严重影响内部陀稳单元的力矩平衡,需要较大驱动力矩来抵消,处置不当将严重影响陀稳效果,并导致电机线圈持续通入大电流而发热损坏。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备。
一种巡查吊舱,巡查吊舱包括:
图像传感器,所述图像传感器用于采集图像数据;
手持控制器,用于输入传感器控制指令;
与手持控制器连接的核心控制器,所述核心控制器还与所述图像传感器连接,所述核心控制器向所述图像传感器发送控制指令,所述图像传感器响应所述控制指令,执行变焦操作,采集图像数据;所述核心控制器根据所述变焦操作计算重心动态补偿量;
与所述核心控制器连接的陀螺稳定控制装置,根据所述重心动态补偿量进行重心动态补偿。
在其中一个实施例中,所述陀螺稳定控制装置包括:动态配重模块、第一电位器、第二电位器以及驱动模块;
所述第一电位器分别与所述核心控制器、图像传感器连接,用于感应所述图像传感器的位移,得到第一位移信息;
所述第二电位器分别与所述核心控制器、动态配重模块连接,用于感应动态配重模块的第二位移信息;
所述核心控制器根据所述第一位移信息和所述第二位移信息计算重心动态补偿量;
所述核心控制器与驱动模块连接,所述驱动模块与所述动态配重模块连接,所述驱动模块根据所述重心动态补偿量驱动所述动态配重模块运动至对应的位置。
在其中一个实施例中,所述动态配重模块包括支撑滑轨和配重块;所述配重块与所述驱动模块连接,所述驱动模块驱动所述配重块沿所述支撑滑轨移动至对应的位置。
在其中一个实施例中,巡查吊舱还包括:
高速传输装置,所述高速传输装置分别与所述核心控制器、图像传感器相连,用于将图像传感器的数据信息传输至所述核心控制器。
在其中一个实施例中,巡查吊舱还包括:
高速采集装置,所述高速采集装置分别与所述高速传输装置、核心控制器相连,用于接收所述图像传感器的数据信息,并将所述数据信息发送至核心控制器;
所述核心控制器根据所述数据信息输出实时巡查数据。
在其中一个实施例中,所述图像传感器包括可见光相机和红外热像仪;
所述高速传输装置包括:光纤滑环传输模块、千兆以太网传输模块以及USB3.0传输模块;
所述光纤滑环传输模块分别与所述高速采集装置、千兆以太网传输模块、USB3.0传输模块连接,用于将所述千兆以太网传输模块或USB3.0传输模块传输的数据信息发送至所述高速采集装置;
所述千兆以太网传输模块与所述红外热像仪相连,用于传输所述红外热像仪的数据信息;
所述USB3.0传输模块与所述可见光相机相连,用于传输所述可见光相机的数据信息。
一种巡查吊舱控制方法,所述方法包括:
接收手持控制器输入的传感器控制指令;
将所述传感器控制指令发送至图像传感器;所述图像传感器响应所述传感器控制指令后执行变焦操作,采集图像数据;
根据所述变焦操作计算重心动态补偿量;将所述重心动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置;所述陀螺稳定控制装置根据所述重心动态补偿量进行重心动态补偿。
在其中一个实施例中,所述根据所述变焦操作计算重心动态补偿量包括:
接收所述图像传感器执行变焦操作后的第一位移信息以及动态配重模块的第二位移信息;
根据所述第一位移信息与所述第二位移信息计算重心动态补偿量。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述巡查吊舱,在执行巡查任务时,手持控制器输入传感器控制指令,通过核心控制器控制吊舱进行运作,当图像传感器响应传感器控制指令执行变焦操作导致吊舱重心改变时,核心控制器可以自动根据变焦操作产生的位移数据信息计算得到动态补偿量,并将动态补偿量发送至陀螺稳定控制器,陀螺稳定控制器根据动态重心补偿量自动进行重心动态补偿,让图像传感器整体重心能够保持在吊舱增稳框架内,能够有效的解决吊舱系统转塔内重心平衡问题,使得吊舱运行过程中捕获的视频或图片画面成像效果更高清、更稳定,同时也可以避免电机线圈的损坏。
附图说明
图1为一个实施例中巡查吊舱的结构示意图;
图2为另一个实施例中巡查吊舱的结构示意图;
图3为另一个实施例中巡查吊舱的结构示意图;
图4为一个实施例中巡查吊舱控制方法的流程示意图;
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的巡查吊舱,如图1所示。巡查吊舱可以应用于电力巡查作业环境中,对电力环境进行巡查作业。其中,该巡查吊舱由图像传感器101、手持控制器102、核心控制器103和陀螺稳定控制装置104组成,在需要对电力现场进行巡查时,核心控制器103接收手持控制器102输入的传感器控制指令,并将传感器控制指令发送至图像传感器101,图像传感器101响应控制指令执行变焦操作,采集电力现场的图像和视频数据,核心控制器103根据变焦操作计算重心动态补偿量,并将重心动态补偿量发送给陀螺稳定控制装置104,陀螺稳定控制装置104根据重心动态补偿量进行重心动态补偿。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种巡查吊舱,包括:
图像传感器101,图像传感器用于采集图像数据;
手持控制器102,用于输入传感器控制指令;
与手持控制器102连接的核心控制器103,核心控制器103还与图像传感器101连接,核心控制器103向图像传感器101发送控制指令,图像传感器101响应控制指令,执行变焦操作,采集图像数据;核心控制器103根据变焦操作计算重心动态补偿量;
与核心控制器103连接的陀螺稳定控制装置104,根据重心动态补偿量进行重心动态补偿。
其中,图像传感器101为可以对需要巡查的现场或需要追踪的目标进行拍摄的传感器;图像数据为图像传感器对需要巡查的现场或需要追踪的目标进行拍摄后得到的数据信息。
其中,手持控制器102为可以对巡查吊舱输出指令的遥控器,手持控制器102表面集成有各种控制吊舱运作的控制指令按钮。
具体地,在需要进行巡查作业时,手持控制器102可以根据巡查作业的需要向核心控制器发送控制指令,用以控制巡查吊舱的运行操作。
其中,核心控制器103内部设置有单片机控制单元以及计算机处理单元,计算机处理单元内部安装有用于硬件调试用的软件,以及一些上位机软件,用于执行单片机处理单元的程序。可以理解的,计算机处理单元可以为工业电脑。
其中,重心动态补偿量由核心控制器103内部的计算机处理单元根据变焦操作进行计算所得出的,用于平衡传感器单元重心的数据信息。
具体地,核心控制器103与手持控制器102相连接,手持控制器102根据巡查作业发送传感器控制指令到核心控制器103的单片机控制单元,计算机处理单元将单片机控制单元接收到的传感器控制指令发送至图像传感器101。图像传感器101响应该控制指令执行对应的变焦操作,采集图像数据;核心控制器103中的计算机单元根据图像传感器101执行的变焦操作计算重心动态补偿量。
在其中一个实施例中,手持控制器102、核心控制器103、陀螺稳定控制器104分别通过航空电缆接头连接。
其中,陀螺稳定控制装置104为可以实现陀螺稳定功能的装置,能够根据重心动态补偿量对图像传感器进行重心动态补偿,自动稳定巡查吊舱内图像传感器的视轴。
具体地,陀螺稳定控制装置104接收到由核心控制器103中的计算机单元计算得出的重心动态补偿量后,根据重心动态补偿量对图像传感器101进行重心动态补偿。
上述巡查吊舱,在执行巡查任务时,手持控制器102输入传感器控制指令,通过核心控制器103控制吊舱进行运作,当图像传感器101响应传感器控制指令执行变焦操作导致吊舱重心改变时,核心控制器103可以自动根据变焦操作产生的位移数据信息计算得到动态补偿量,并将动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置104,陀螺稳定控制装置104根据动态补偿量自动进行重心动态补偿,让图像传感器101整体重心能够保持在吊舱增稳框架内,能够有效的解决吊舱系统转塔内重心平衡问题,使得吊舱运行过程中捕获的视频或图片画面成像效果更高清、更稳定,同时也可以避免电机线圈的损坏。
在其中一个实施例中,如图2所示,陀螺稳定控制装置104包括:动态配重模块1041、第一电位器1042、第二电位器1043以及驱动模块1044;
第一电位器1042和第二电位器1043分别与核心控制器103连接,第一电位器1042感应图像传感器101的位移,得到第一位移信息,第二电位器1043感应动态配重模块1041的第二位移信息;核心控制器103根据第一位移信息和第二位移信息计算重心动态补偿量;
核心控制器103与驱动模块1044连接,驱动模块1044与动态配重模块1041连接,驱动模块1044根据重心动态补偿量驱动动态配重模块1041运动至对应的位置。
其中,驱动模块1044内部设置有电机,驱动模块1044与动态配重模块1041以及核心控制器103的计算机单元相连,用于接收计算机单元发送的重心动态补偿量,根据重心动态补偿量驱动动态配重模块1041运动至对应的位置。
其中,第一位移信息是通过图像传感器101执行变焦操作,镜头位移发生改变,第一电位器1042实时读取镜头位移所得到的;第二位移信息为动态配重模块1041的实时位置信息,是由第二电位器1043实时感应得到的。
具体地,当手持控制器102输入传感器控制指令时,图像传感器101响应控制指令执行变焦操作,图像传感器101内部的相机镜头位移发生改变,使得图像传感器101重心发生改变,第一电位器1042读取镜头的实时位移得到第一位移信息,第二电位器1043获取动态配重模块1041的实时位移得到第二位移信息,核心控制器103获取第一位移信息和第二位移信息后,计算机单元根据第一位移信息与第二位移信息进行重心动态补偿量计算,并将计算后的结果发送至驱动模块1044;驱动模块1044根据重心动态补偿量信息,通过内部设置的电机驱动动态配重模块1041移动至对应的位置,对图像传感器101进行重心动态补偿。
在其中一个实施例中,动态配重模块包括支撑滑轨和配重块;配重块与驱动模块1044连接,驱动模块1044驱动配重块沿支撑滑轨移动至对应的位置。
具体地,驱动模块1044根据重心动态补偿量驱动配重块在支撑滑轨上进行滑动,通过将配重块滑动至对应位置,进行重心动态补偿。使用支撑滑轨辅助配重块进行滑动,可以有效的减少重心补偿过程中电机的动能消耗。帮助配重器更加迅速的移动到相应位置。
在上述实施例中,陀螺稳定控制装置内部的第一电位器1042与第二电位器1043实时感应到镜头位移产生的第一位移信息与动态配重模块的第二位移信息,并将其发送给核心控制器103,核心控制器103根据第一位移信息与第二位移信息进行计算得出重心动态补偿量后将其发送给驱动模块1044,用以驱动动态配重模块1041进行移动,对图像传感器101进行重心动态补偿。本实施例中的巡查吊舱,可以实时对图像传感器101执行变焦操作后导致的重心变化根据动态补偿量自动进行重心动态补偿,让图像传感器101整体重心能够保持在吊舱增稳框架内,能够有效的解决吊舱系统转塔内重心平衡问题。
在其中一个实施例中,巡查吊舱还包括:
高速传输装置,高速传输装置分别与核心控制器103、图像传感器101相连,用于将图像传感器101的数据信息传输至核心控制器103。
其中,高速传输装置用于图像传感器101和核心控制器103之间数据的高速传输。
具体地,图像传感器101在执行巡查任务过程中对巡查地点进行图像和视频采集,将采集好的图像信息通过高速传输装置传输给核心控制器103。使用高速传输装置传输数据,在不降低传输速率的前提下,将高达1Gbit/s或者5Gbps的高速信号传输距离延长,达到高速传输的效果。
在其中一个实施例中,巡查吊舱还包括:
高速采集装置,高速采集装置分别与高速传输装置、核心控制器103相连,用于接收图像传感器101的数据信息,并将数据信息发送至核心控制器103;核心控制器103根据数据信息输出实时巡查数据。
其中,实时巡查数据包括图像传感器在巡查过程中所拍摄的图像与视频叠加后的数据信息。
具体地,图像传感器101在执行巡查任务过程中对巡查地点进行图像和视频采集,将采集好的图像信息通过高速传输装置传输给高速采集装置,高速采集装置再将图像信息传输给核心控制器103。
在上述实施例中,高速采集装置通过与高速传输装置协同合作,使得图像传感器101与核心控制装置103在运行过程中能够实现数据高速传输的效果。
在其中一个实施例中,如图3所示,巡查吊舱包括:
图像传感器301,图像传感器301用于采集图像数据;
手持控制器302,用于输入传感器控制指令;
与手持控制器302连接的核心控制器303,核心控制器303还与图像传感器301连接,核心控制器303向图像传感器301发送控制指令,图像传感器301响应控制指令,执行变焦操作,采集图像数据;核心控制器303根据变焦操作计算重心动态补偿量;
与核心控制器303连接的陀螺稳定控制装置304,根据重心动态补偿量进行重心动态补偿。
陀螺稳定控制装置304包括,动态配重模块3041、第一电位器3042、第二电位器3043以及驱动模块3044;第一电位器3042分别与核心控制器、图像传感器连接,用于感应图像传感器的位移,得到第一位移信息;第二电位器3043分别与核心控制器303、动态配重模块3041连接,用于感应动态配重模块3041的第二位移信息;核心控制器303根据第一位移信息和第二位移信息计算重心动态补偿量;核心控制器303与驱动模块3044连接,驱动模块3044与动态配重模块3041连接,驱动模块3044根据重心动态补偿量驱动动态配重模块3041运动至对应的位置。
动态配重模块3041包括配重块30411和支撑滑轨30412;配重块30411与驱动模块3044连接,驱动模块3044驱动配重块30411沿支撑滑轨30412移动至对应的位置。
高速传输装置305,高速传输装置305分别与高速采集装置306、图像传感器301相连,用于将图像传感器301的数据信息传输至核心控制器303。
高速采集装置306,高速采集装置分别与高速传输装置305、核心控制器303相连,用于接收图像传感器301的数据信息,并将数据信息发送至核心控制器303;核心控制器303根据数据信息输出实时巡查数据。
图像传感器301包括可见光相机3011和红外热像仪3012。
高速传输装置305包括:光纤滑环传输模块3051、千兆以太网传输模块3052以及USB3.0传输模块3053;
高速采集装置306包括:可见光采集模块3061和红外采集模块3062;
光纤滑环传输模块3051分别与高速采集装置306、千兆以太网传输模块3052、USB3.0传输模块3053连接,用于将千兆以太网传输模块3052或USB3.0传输模块3053传输的数据信息发送至高速采集装置306;
千兆以太网传输模块3052与红外热像仪3012相连,用于传输红外热像仪3012的大数据量的数据信息;
USB3.0传输模块3053与可见光相机3011相连,用于传输可见光相机3011的数据信息。
其中,可见光相机用于拍摄巡查现场的图像以及视频材料,在白天等光线较为充足的条件下,可以使用可见光相机对巡查现场进行拍摄获得相应的巡查数据;红外热像仪用于采集巡查现场的红外热数据流,在夜晚或阴天光线不足的条件下,巡查吊舱可以通过红外热像仪采集巡查电力现场各物品表面的红外辐射,将其转换为可见红外热图像,得到相应的巡查数据。可以理解的,本实施例中的可见光相机为100-400mm变焦镜头高清数码相机,红外热像仪为长波制冷型、含数据流的红外热像仪。
其中,光纤滑环,又称光纤旋转连接器、光纤旋转连接器等,一般分为单通道光纤滑环和多通道光纤滑环,也叫单模和多模。单模光纤滑环由于其小的纤芯尺寸和小的数值孔径而允许单模光能的传播,因此它们在1270nm和1650nm之间的波长下表现出非常高的带宽。由于这些较小的磁芯尺寸和数值孔径,单模光纤滑环的制作比较简单。多模光纤滑环具有大芯和大数值孔径,允许多种光能模式的传播。多模光纤的制作和使用都非常复杂,需要用到多个透镜的组合才能完成这些特征允许更大量的光从LED和VCSEL等光源传输,但会导致更高的衰减和色散。由于这些衰减和色散特性,多模光纤系统通常用于较短的数据通信链路。大多数多模系统工作在850nm和1300nm。优选的,本实施例中使用的光纤滑环为单模光纤,也称G652光纤。
其中,千兆以太网是一个描述各种以吉比特每秒速率进行以太网帧传输技术的术语,由IEEE 802.3-2005标准定义。千兆以太网是建立在基础以太网标准之上的技术,可以和大量使用的以太网与快速以太网实现完全兼容,并利用了原以太网标准所规定的全部技术规范,其中包括CSMA/CD协议、以太网帧、全双工、流量控制以及IEEE802.3标准中所定义的管理对象。作为以太网的一个组成部分,千兆以太网也支持流量管理技术,它保证在以太网上的服务质量,这些技术包括IEEE 802.1P第二层优先级、第三层优先级的QoS编码位、特别服务和资源预留协议(RSVP)。
USB3.0也被认为是Super Speed USB,为那些与PC或音频/高频设备相连接的各种设备提供了一个标准接口,它物理层传输可达5Gb(byte)/s,应用层理论吞吐量在300Mb(byte)/s以上,使用5个端口连线(两个用于发送,两个用于接收,一个是地线)来实现全双工从而达到5Gbps的物理层速率,USB产品采用两线,半双工的架构。外观上Type-A的接头没有改变,但内部有5个连线来支持全双工,新的连接器兼容旧的插口。也就是说,USB3.0可以同步全速地进行读写操作,可以在存储器件所限定的存储速率下传输大容量文件。
其中,千兆以太网传输模块3052与USB3.0模传输模块3053都接入光纤滑环模块3051中,通过光纤滑环模块3051进行数据传输。
具体地,当巡查吊舱需要执行巡查任务时,手持控制器302根据巡查任务向核心控制器303输送传感器控制指令,图像传感器301响应传感器控制指令执行变焦操作,图像传感器301内部的相机镜头位移发生改变,使得图像传感器301的重心发生改变,第一电位器3042读取镜头的实时位移得到第一位移信息,第二电位器3043获取配重块30411的实时位移得到第二位移信息,核心控制器303获取第一位移信息和第二位移信息后,计算机单元根据第一位移信息与第二位移信息进行重心动态补偿量计算,并将计算后的结果发送至驱动模块3044;驱动模块3044根据重心动态补偿量信息,通过内部设置的电机驱动配重块30411在支撑滑轨30412上进行移动,对图像传感器301进行重心动态补偿。
当图像传感器301重心平稳后,图像传感器301开始对巡查现场进行图像信息采集,其中,图像信息包括可见光相机3012和红外热像仪3011所采集的可见光图像以及红外热图像。可见光相机3012采集到的可见光图像通过USB3.0传输模块3053传输到可见光采集模块3061,红外热像仪3011采集到的大数据量的红外热图像信息通过千兆以太网传输模块3052传输到红外采集模块3062,核心控制器中的计算机处理单元内置两个高速PCIE接口,可以供高速采集单元直接插拔,高速采集装置306再将接收到的图像信息传输给核心控制器303,核心控制器303中的计算机处理单元以及单片机控制单元根据接收到的图像信息输出实时巡查数据。
在本实施例中,陀螺稳定控制装置304根据动态补偿量对图像传感器301自动进行重心动态补偿,让图像传感器301整体重心能够保持在吊舱增稳框架内,能够有效的解决吊舱系统转塔内重心平衡问题,使得吊舱运行过程中捕获的视频或图片画面成像效果更高清、更稳定,同时也可以避免电机线圈的损坏。同时采用千兆以太网以及USB3.0接入光纤滑环技术,设计使用与之配套的光端机,构建出了能够即时传输高清图像和红外数据流录像数据的高速链路,高达10Gb/s的传输宽带,满足了巡查吊舱水平方向360度连续旋转的状态下,数据稳定可靠传输的需要。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种巡查吊舱控制方法,该方法包括:
步骤402,接收手持控制器输入的传感器控制指令;
其中,手持控制器通过航空电缆接头与核心控制器连接。
具体地,在需要进行巡查作业时,核心控制器的单片机控制单元接收手持控制器根据巡查作业发送的传感器控制指令。
步骤404,将传感器控制指令发送至图像传感器;图像传感器响应传感器控制指令后执行变焦操作,采集图像数据;
其中,核心控制器通过航空电缆接头与图像传感器连接。
具体地,核心控制器内部地计算机处理单元将单片机控制单元接收到的传感器控制指令发送至图像传感器。图像传感器响应该控制指令执行对应的变焦操作,采集图像数据。
步骤406,根据变焦操作计算重心动态补偿量;将重心动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置;陀螺稳定控制装置根据重心动态补偿量进行重心动态补偿。
其中,核心控制器通过航空电缆接头与陀螺稳定控制装置连接。
具体地,图像传感器响应传感器控制指令执行变焦操作后,导致图像传感器内部重心发送改变,核心控制器中的计算机处理单元根据图像传感器执行的变焦操作计算重心动态补偿量,并将重心动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置;陀螺稳定控制装置根据重心动态补偿量对图像传感器进行重心动态补偿。
上述巡查吊舱控制方法,在执行巡查任务时,核心控制器通过接收手持控制器输入传感器控制指令,控制吊舱进行运作,当图像传感器响应传感器控制指令执行变焦操作导致吊舱重心改变时,核心控制器可以自动根据变焦操作产生的位移数据信息计算得到动态补偿量,并将动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置,陀螺稳定控制装置根据动态补偿量自动进行重心动态补偿,让图像传感器整体重心能够保持在吊舱增稳框架内,能够有效的解决吊舱系统转塔内重心平衡问题,使得吊舱运行过程中捕获的视频或图片画面成像效果更高清、更稳定,同时也可以避免电机线圈的损坏。
在其中的一个实施例中,根据变焦操作计算重心动态补偿量包括:
步骤1,接收图像传感器执行变焦操作后的第一位移信息以及动态配重模块的第二位移信息;
其中,陀螺稳定控制装置中的第一电位器分别与核心控制器、图像传感器连接,第二电位器分别与核心控制器、动态配重模块连接。
具体地,图像传感器响应传感器控制指令执行变焦操作后,第一电位器实时感应图像传感器的位移信息,得到第一位移信息;第二电位器实时感应动态配重模块的位移信息,得到第二位移信息;核心控制器接收第一电位器以及第二电位器传输的第一位移信息和第二位移信息。
步骤2,根据第一位移信息与第二位移信息计算重心动态补偿量。
其中,重心动态补偿量是用于平衡传感器单元重心的数据信息。
具体地,核心控制器内部的计算机处理单元根据接收到的第一位移信息和第二位移信息计算得出用于平衡传感器单元重心的重心动态补偿量。
在本实施例中,陀螺稳定控制装置内部的第一电位器与第二电位器能够实时感应到镜头位移产生的第一位移信息与动态配重模块的第二位移信息,并将其发送给核心控制器,核心控制器根据第一位移信息与第二位移信息进行计算得出重心动态补偿量。使用本实施例中的方法计算重心动态补偿量,整个重心动态补偿的过程都是实时自动进行的,根据实时位移进行计算,可以有效减少计算误差,得到更加准确的重心动态补偿量。
应该理解的是,虽然上述实施例涉及的各流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,上述实施例涉及的各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储巡查吊舱的图像传感器在执行巡查任务过程中所采集的图像数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种巡查吊舱控制方法。
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
步骤402,接收手持控制器输入的传感器控制指令;
步骤404,将传感器控制指令发送至图像传感器;图像传感器响应传感器控制指令后执行变焦操作,采集图像数据;
步骤406,根据变焦操作计算重心动态补偿量;将重心动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置;陀螺稳定控制装置根据重心动态补偿量进行重心动态补偿。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
步骤1,接收图像传感器执行变焦操作后的第一位移信息以及动态配重模块的第二位移信息;
步骤2,根据第一位移信息与第二位移信息计算重心动态补偿量。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
步骤402,接收手持控制器输入的传感器控制指令;
步骤404,将传感器控制指令发送至图像传感器;图像传感器响应传感器控制指令后执行变焦操作,采集图像数据;
步骤406,根据变焦操作计算重心动态补偿量;将重心动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置;陀螺稳定控制装置根据重心动态补偿量进行重心动态补偿。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
步骤1,接收图像传感器执行变焦操作后的第一位移信息以及动态配重模块的第二位移信息;
步骤2,根据第一位移信息与第二位移信息计算重心动态补偿量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种巡查吊舱,其特征在于,所述巡查吊舱包括:
图像传感器,所述图像传感器用于采集图像数据;
手持控制器,用于输入传感器控制指令;
与手持控制器连接的核心控制器,所述核心控制器还与所述图像传感器连接,所述核心控制器向所述图像传感器发送控制指令,所述图像传感器响应所述控制指令,执行变焦操作,采集图像数据;所述核心控制器根据所述变焦操作计算重心动态补偿量;
与所述核心控制器连接的陀螺稳定控制装置,根据所述重心动态补偿量进行重心动态补偿。
2.根据权利要求1所述的巡查吊舱,其特征在于,所述陀螺稳定控制装置包括:动态配重模块、第一电位器、第二电位器以及驱动模块;
所述第一电位器分别与所述核心控制器、图像传感器连接,用于感应所述图像传感器的位移,得到第一位移信息;
所述第二电位器分别与所述核心控制器、动态配重模块连接,用于感应动态配重模块的第二位移信息;
所述核心控制器根据所述第一位移信息和所述第二位移信息计算重心动态补偿量;
所述核心控制器与驱动模块连接,所述驱动模块与所述动态配重模块连接,所述驱动模块根据所述重心动态补偿量驱动所述动态配重模块运动至对应的位置。
3.根据权利要求2所述的巡查吊舱,其特征在于,所述动态配重模块包括支撑滑轨和配重块;所述配重块与所述驱动模块连接,所述驱动模块驱动所述配重块沿所述支撑滑轨移动至对应的位置。
4.根据权利要求1所述的巡查吊舱,其特征在于,所述巡查吊舱还包括:
高速传输装置,所述高速传输装置分别与所述核心控制器、图像传感器相连,用于将图像传感器的数据信息传输至所述核心控制器。
5.根据权利要求4所述的巡查吊舱,其特征在于,所述巡查吊舱还包括:
高速采集装置,所述高速采集装置分别与所述高速传输装置、核心控制器相连,用于接收所述图像传感器的数据信息,并将所述数据信息发送至核心控制器;
所述核心控制器根据所述数据信息输出实时巡查数据。
6.根据权利要求5所述的巡查吊舱,其特征在于,所述图像传感器包括可见光相机和红外热像仪;
所述高速传输装置包括:光纤滑环传输模块、千兆以太网传输模块以及USB3.0传输模块;
所述光纤滑环传输模块分别与所述高速采集装置、千兆以太网传输模块、USB3.0传输模块连接,用于将所述千兆以太网传输模块或USB3.0传输模块传输的数据信息发送至所述高速采集装置;
所述千兆以太网传输模块与所述红外热像仪相连,用于传输所述红外热像仪的数据信息;
所述USB3.0传输模块与所述可见光相机相连,用于传输所述可见光相机的数据信息。
7.一种巡查吊舱控制方法,其特征在于,所述方法包括:
接收手持控制器输入的传感器控制指令;
将所述传感器控制指令发送至图像传感器;所述图像传感器响应所述传感器控制指令后执行变焦操作,采集图像数据;
根据所述变焦操作计算重心动态补偿量;将所述重心动态补偿量发送至陀螺稳定控制装置;所述陀螺稳定控制装置根据所述重心动态补偿量进行重心动态补偿。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述变焦操作计算重心动态补偿量包括:
接收所述图像传感器执行变焦操作后的第一位移信息以及动态配重模块的第二位移信息;
根据所述第一位移信息与所述第二位移信息计算重心动态补偿量。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7-8中任意一项所述的方法的步骤。
10.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7-8中任意一项所述的方法的步骤。
CN202111329179.1A 2021-11-10 2021-11-10 巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备 Pending CN114137869A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111329179.1A CN114137869A (zh) 2021-11-10 2021-11-10 巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111329179.1A CN114137869A (zh) 2021-11-10 2021-11-10 巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114137869A true CN114137869A (zh) 2022-03-04

Family

ID=80393558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111329179.1A Pending CN114137869A (zh) 2021-11-10 2021-11-10 巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114137869A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101811578A (zh) * 2010-04-23 2010-08-25 福建省电力有限公司福州电业局 电力巡检无人直升机专用光电吊舱
CN203151503U (zh) * 2013-03-18 2013-08-21 北京天隼图像技术有限公司 基于光纤的usb3.0传输装置和基于光纤的usb3.0相机
CN105752354A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 捷西迪(广州)光学科技有限公司 一种无人飞机的重心变动补偿装置及其补偿方法
CN106507061A (zh) * 2016-12-12 2017-03-15 中国电子科技集团公司第十研究所 一种小型机载光电吊舱图像传输方法及装置
CN209581927U (zh) * 2018-12-06 2019-11-05 山东超景深信息科技有限公司 一种平衡变焦云台重心变化的装置
CN111994769A (zh) * 2020-06-29 2020-11-27 武汉高德红外股份有限公司 一种吊舱配平装置和配平方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101811578A (zh) * 2010-04-23 2010-08-25 福建省电力有限公司福州电业局 电力巡检无人直升机专用光电吊舱
CN203151503U (zh) * 2013-03-18 2013-08-21 北京天隼图像技术有限公司 基于光纤的usb3.0传输装置和基于光纤的usb3.0相机
CN105752354A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 捷西迪(广州)光学科技有限公司 一种无人飞机的重心变动补偿装置及其补偿方法
CN106507061A (zh) * 2016-12-12 2017-03-15 中国电子科技集团公司第十研究所 一种小型机载光电吊舱图像传输方法及装置
CN209581927U (zh) * 2018-12-06 2019-11-05 山东超景深信息科技有限公司 一种平衡变焦云台重心变化的装置
CN111994769A (zh) * 2020-06-29 2020-11-27 武汉高德红外股份有限公司 一种吊舱配平装置和配平方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018119578A1 (en) Transformable apparatus
US10789722B2 (en) Processing images to obtain environmental information
CN202043246U (zh) 固定翼无人机线路巡检数据远程采集装置
WO2021078270A1 (zh) 一种可拆换的云台相机、飞行器、系统及其云台拆换方法
WO2018053825A1 (zh) 对焦方法和装置、图像拍摄方法和装置及摄像系统
US10921610B2 (en) Imaging system
WO2018076217A1 (zh) 云台
WO2021088684A1 (zh) 全向避障方法及无人飞行器
CN105045293A (zh) 云台控制方法、外部载体控制方法及云台
US11949844B2 (en) Image data processing method and apparatus, image processing chip, and aircraft
CN106572327B (zh) 基于fpga的高清视频采集传输系统及方法
CN108419052B (zh) 一种多台无人机全景成像方法
WO2018163571A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム
CN104580895A (zh) 一种具有摄照同步工作能力的机载成像系统
WO2017173502A1 (en) Aerial devices, rotor assemblies for aerial devices, and device frameworks and methodologies configured to enable control of aerial devices
CN114137869A (zh) 巡查吊舱、巡查吊舱控制方法和计算机设备
JP6818982B2 (ja) ファイルを格納する方法
US9882740B2 (en) Wireless acquisition of digital video images
CN110291776B (zh) 飞行控制方法及飞行器
CN105487261A (zh) 一种用于眼镜中的多角度拍照设备和包括该设备的眼镜
EP3919374B1 (en) Image capturing method
CN205681558U (zh) 一种基于人脸识别的监控装置
CN106210672A (zh) 无人机地面控制系统
CN105472247A (zh) 一种基于无人驾驶飞行器上的多路图形图像处理系统及方法
CN208210132U (zh) 基于td-lte4g的无人机视频传输系统

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
CB02 Change of applicant information

Address after: 102209 7th floor, block C, No.18, Binhe Avenue, future science and Technology City, Changping District, Beijing

Applicant after: State Grid Power Space Technology Co.,Ltd.

Address before: 102209 7th floor, block C, No.18, Binhe Avenue, future science and Technology City, Changping District, Beijing

Applicant before: SGCC GENERAL AVIATION Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information