CN203760914U - 输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备，该三维全景扫描设备包括在直升机中安装的处理器、三维全景激光扫描系统、雷达观测系统、全球定位系统、惯性导航系统以及工业相机，雷达观测系统、全球定位系统、惯性导航系统以及工业相机均与处理器电性连接，三维全景激光扫描系统通过图像采集卡与处理器电性连接，处理器上并电性连接一无线图像发送设备，无线图像发送设备与地面设置的地面控制系统无线连接。本实用新型充分利用并融合先进的激光点云技术及直升机高新技术，能够对输电线路及铁塔进行三维全景激光扫描，获得清晰的输电线路及铁塔、金具、线路通道的实际构造三维数据，大大提升了数据的采集效率及质量。
Description
技术领域
本实用新型属于电力线巡检技术领域，尤其是一种输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备。
背景技术
传统的输电线路的位置定位主要是通过地面人工携带GPS导航至铁塔下方，定下其经纬度坐标。根据输电线路及铁塔的设计图纸，确定线路的走向和布置，最终获取输电线路的二维信息。输电线路在建设过程中，受到诸多方面外界因素的影响如通道及铁塔的选址受阻，因此，铁塔的经纬度坐标不够精准，线路走向未能严格执行设计时图纸的要求，线路走向及布置与设计要求存在一定的差距。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备，其获得的铁塔结构、经纬度坐标、线路走向及布置更加的精确，且数据是三维的场景图，能够很清晰的观测到输电线路及铁塔、金具、线路通道的实际构造情况，大大提升了数据的采集效率及质量。
为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备，该三维全景扫描设备包括在直升机中安装的处理器、三维全景激光扫描系统、雷达观测系统、全球定位系统、惯性导航系统以及工业相机，所述雷达观测系统、全球定位系统、惯性导航系统以及工业相机均与处理器电性连接，所述三维全景激光扫描系统通过图像采集卡与处理器电性连接，所述处理器上并电性连接一无线图像发送设备，所述无线图像发送设备与地面设置的地面控制系统无线连接，其中，所述地面控制系统包括无线图像接收设备、视频采集卡、滤波放大电路、核心电脑以及显示器，所述无线图像发送设备依次通过无线图像接收设备、视频采集卡、滤波放大电路与核心电脑电性连接，所述显示器与核心电脑电性连接。
所述全球定位系统、惯性导航系统以及工业相机均集成于雷达观测系统中。
所述三维全景激光扫描系统的激光发射点位置与惯性导航系统的坐标中心位置保持相对静止。
通过在直升机上搭载三维全景激光扫描系统、雷达观测系统、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)以及高分辨率的工业相机，对输电线路进行全景扫描，采取输电线路及铁塔精准的经纬度坐标、输电线路及线路走廊环境的影像资料，获取线路、铁塔及金具的激光点云数据，并生成精确的数字高程模型（DEM）、数字表面模型（DSM），同时获取物体数字正射影像（DOM）信息，可得到真实的三维场景图。
通过地面上的地面控制系统可以对直升机中各系统的参数例如飞行速度、距离检测点的高度以及航线等进行调整，同时，处理器也可以将巡检数据实时传输至核心电脑，以获取真实的三维场景图，并根据该三维场景图对输电线路的缺陷进行分析，及时找出故障点。
本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：本实用新型充分利用并融合先进的激光点云技术及直升机高新技术，能够对输电线路及铁塔进行三维全景激光扫描，获得清晰的输电线路及铁塔、金具、线路通道的实际构造三维数据，大大提升了数据的采集效率及质量。
附图说明
图1为本实用新型输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备的结构框图。
10、处理器；11、无线图像发送设备；20、三维全景激光扫描系统；30、雷达观测系统；40、全球定位系统；50、惯性导航系统；60、工业相机；70、图像采集卡；80、地面控制系统；81、无线图像接收设备；82、视频采集卡；83、滤波放大电路；84、核心电脑；85、显示器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例
请参照图1所示，输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备，该三维全景扫描设备包括在直升机中安装的处理器10、三维全景激光扫描系统20、雷达观测系统30、全球定位系统40、惯性导航系统50以及高分辨率的工业相机60，全球定位系统40、惯性导航系统50以及高分辨率的工业相机60可均集成于雷达观测系统30中。雷达观测系统30、全球定位系统40、惯性导航系统50以及工业相机60均与处理器10电性连接，三维全景激光扫描系统20通过图像采集卡70与处理器10电性连接，以实现对输电线路进行全景扫描，采取输电线路及铁塔精准的经纬度坐标、输电线路及线路走廊环境的影像资料，获取线路、铁塔及金具的激光点云数据，并生成精确的DEM模型、DSM模型，同时获取DOM信息，可得到真实的三维场景图。三维全景激光扫描系统20的激光发射点位置与惯性导航系统50的坐标中心位置保持相对静止。全球定位系统40、惯性导航系统50以及工业相机60可集成于雷达观测系统30中。
获取真实的三维场景图可以在直升机上直接进行，也可以实时传送到地面上由地面控制系统80进行操作。地面控制系统80包括无线图像接收设备81、视频采集卡82、滤波放大电路83、核心电脑84以及显示器85，与处理器10电性连接的无线图像发送设备11与无线图像接收设备81进行无线数据通信，然后以及经过视频采集卡82进行信息采集，滤波放大电路83对无线干扰等进行滤除并放大，然后传送至核心电脑84，核心电脑84将接收的信号通过显示器85进行显示。
通过地面上的地面控制系统80可以对直升机中各系统的参数例如飞行速度（对雷达观测系统30进行操作）、飞行姿态（对惯性导航系统50进行操作）、距离检测点的高度（对雷达观测系统30进行操作）以及航线（对全球定位系统40进行操作）等进行调整，同时，处理器也可以将三维全景激光扫描系统20和工业相机60获取的巡检数据实时传输至核心电脑84，以获取真实的三维场景图，并根据该三维场景图对输电线路的缺陷进行分析，及时找出故障点。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的保护范围中。
Claims (3)
1.输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备，其特征在于，该三维全景扫描设备包括在直升机中安装的处理器（10）、三维全景激光扫描系统（20）、雷达观测系统（30）、全球定位系统（40）、惯性导航系统（50）以及工业相机（60），所述雷达观测系统（30）、全球定位系统（40）、惯性导航系统（50）以及工业相机（60）均与处理器（10）电性连接，所述三维全景激光扫描系统（20）通过图像采集卡（70）与处理器电性连接，所述处理器（10）上并电性连接一无线图像发送设备（11），所述无线图像发送设备（11）与地面设置的地面控制系统（80）无线连接，其中，所述地面控制系统（80）包括无线图像接收设备（81）、视频采集卡（82）、滤波放大电路（83）、核心电脑（84）以及显示器（85），所述无线图像发送设备（11）依次通过无线图像接收设备（81）、视频采集卡（82）、滤波放大电路（83）与核心电脑（84）电性连接，所述显示器（85）与核心电脑（84）电性连接。
2.根据权利要求1所述的输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备，其特征在于，所述全球定位系统（40）、惯性导航系统（50）以及工业相机（60）均集成于雷达观测系统（30）中。
3.根据权利要求1或2所述的输电线路直升机巡检用三维全景扫描设备，其特征在于，所述三维全景激光扫描系统（20）的激光发射点位置与惯性导航系统（50）的坐标中心位置保持相对静止。
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