CN204119375U - 旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，包括有设置在地面的地面监控系统和设置在旋翼无人机本体上的飞行控制子系统和数据回传系统，所述的地面监控系统与飞行控制子系统通信连接，所述的地面监控系统与数据回传系统通信连接，能够实现旋翼无人机电力巡线过程中实时将拍摄图像、照片传输到地面站，以使地面站工作人员能够及时了解旋翼无人机的工作现场，实现对输电线路日常巡检和故障排查的准确判断，解决了现有无人机巡检工作中出现的巡线结果清晰度低、稳定性差、工作效率低下等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及旋翼无人机，尤其涉及一种采用旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置。
背景技术
目前, 我国地域辽阔，大量输电线路架设在山区与丘陵，自然环境恶劣，电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、人为的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、受力等损伤，必须及时修复或更换。而输电线路日常运行维护最为主要的工作就是正常人工巡视。传统的人工巡检方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大。此外，有一些巡检项目靠常规方法还难以完成。因此为提高输电线路运行维护的质量和效率，尤其是特高压输电线路，正常巡视方式迫切需要从传统的“人工巡视”方式向“无人直升机巡视为主，人工巡视为辅”的方式过渡。
目前电力巡线旋翼无人机所挂载的设备不能够实现图像及图片稳定的实时传输，致使巡线结果清晰度低、稳定性差，最终导致巡线结果无法判断线路上的故障或只能靠盲拍获取大量的高清照片，海量选取有价值的照片进行故障判别，效率极低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，能够实时将拍摄图像、照片传输到地面站，以使地面站工作人员能够及时了解旋翼无人机的工作现场，实现对输电线路日常巡检和故障排查的准确判断。
本实用新型采用下述技术方案：一种旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，包括有设置在地面的地面监控系统和设置在旋翼无人机本体上的飞行控制子系统和数据回传系统，所述的地面监控系统与飞行控制子系统通信连接，所述的地面监控系统与数据回传系统通信连接。
所述的地面监控系统包括有上位机、无线传输监控计算机、数据接收无线通讯模块和命令传输无线通讯模块，其中所述的上位机与飞行控制子系统通信连接，所述的数据接收无线通讯模块与数据回传系统通信连接，数据接收无线通讯模块的信号输出端连接无线传输监控计算机，无线传输监控计算机的信号输出端连接命令传输无线通讯模块，所述命令传输无线通讯模块的信号输出端与数据回传系统通信连接。
所述的飞行控制子系统包括有下位机，下位机的信号输入端连接有惯性导航设备、GPS设备和气压高度测量设备，所述下位机的信号输出端连接有航空舵机，所述下位机与上位机通信连接。
所述的数据回传系统包括有二轴陀螺稳定吊舱、数据传输无线通讯模块、嵌入式工控机和命令传输无线通讯模块，所述的二轴陀螺稳定吊舱内设置有高清相机、高清摄像机和红外相机，所述的高清相机、高清摄像机和红外相机与嵌入式工控机连接，命令接收无线通讯模块的信号输入端连接命令传输无线通讯模块，命令接收无线通讯模块的信号输出端连接嵌入式工控机，嵌入式工控机的信号输出端连接数据传输无线通讯模块，数据传输无线通讯模块连接数据接收无线通讯模块。
本实用新型提供一种旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，能够实现旋翼无人机电力巡线过程中实时将拍摄图像、照片传输到地面站，以使地面站工作人员能够及时了解旋翼无人机的工作现场，实现对输电线路日常巡检和故障排查的准确判断，解决了现有无人机巡检工作中出现的巡线结果清晰度低、稳定性差、工作效率低下等问题。本实用新型能够定点拍摄输电杆塔高精度照片，有效减少巡线人员工作量，可以在现场更加精确地进行输电杆塔故障排查。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型公开了一种旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，包括有设置在地面的地面监控系统和设置在旋翼无人机本体上的飞行控制子系统和数据回传系统，所述的地面监控系统与飞行控制子系统通信连接，所述的地面监控系统与数据回传系统通信连接。
其中所述的地面监控系统包括有上位机、无线传输监控计算机、数据接收无线通讯模块和命令传输无线通讯模块，其中所述的上位机与飞行控制子系统通信连接，所述的数据接收无线通讯模块与数据回传系统通信连接，数据接收无线通讯模块的信号输出端连接无线传输监控计算机，无线传输监控计算机的信号输出端连接命令传输无线通讯模块，所述命令传输无线通讯模块的信号输出端与数据回传系统通信连接。
其中所述的飞行控制子系统包括有下位机，下位机的信号输入端连接有惯性导航设备、GPS设备和气压高度测量设备，所述下位机的信号输出端连接有航空舵机，所述下位机与上位机通信连接。
其中所述的数据回传系统包括有二轴陀螺稳定吊舱、数据传输无线通讯模块、嵌入式工控机和命令传输无线通讯模块，所述的二轴陀螺稳定吊舱内设置有高清相机、高清摄像机和红外相机，所述的高清相机、高清摄像机和红外相机与嵌入式工控机连接，命令接收无线通讯模块的信号输入端连接命令传输无线通讯模块，命令接收无线通讯模块的信号输出端连接嵌入式工控机，嵌入式工控机的信号输出端连接数据传输无线通讯模块，数据传输无线通讯模块连接数据接收无线通讯模块。
所述数据传输无线通讯模块、命令传输无线通讯模块、数据接收无线通讯模块、命令接收无线通讯模块均为COFDM 无线通信装置。
利用旋翼无人机数据回传系统进行输电线路巡检或故障排查的方法，其具体工作过程如下所述：安装好地面监控系统，在地面监控系统的上位机上设定好航线；在旋翼无人机本体上安装并连接好飞行控制子系统和数据回传系统；从上位机上传航线参数到下位机，则旋翼无人机开始依据预设航线沿输电线路进行巡检作业。旋翼无人机在飞行过程中，飞行控制子系统的下位机获取惯性导航设备、GPS设备、气压高度测量设备的数据信息，调整航空舵机的工作状态，按照预设航线巡检飞行；数据回传系统的嵌入式工控机将高清摄像机拍摄的现场影像资料经由数据传输无线通讯模块实时发送到地面监控系统，地面监控系统的无线传输监控计算机对数据接收无线通讯模块接收到的数据信息解码，并实时进行数据处理和存储，由地面站工作人员实时监控。旋翼无人机到达输电杆塔后，地面监控人员根据无线传输监控计算机接收到的视频资料，通过地面监控系统的无线传输监控计算机经由命令传输无线通讯模块发送指令；旋翼无人机的嵌入式工控机通过命令接收无线通讯模块接收到指令后，控制二轴陀螺稳定吊舱及高清摄像机、高清相机、红外相机调整角度并拍摄照片，拍摄得到的视频、图片同步传送至地面监控系统；地面监控人员根据实时接收到的视频、图片资料初步确定故障情况，得到该次巡检任务的初步信息，用于后续检修工作。
Claims (4)
1.一种旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，其特征在于：包括有设置在地面的地面监控系统和设置在旋翼无人机本体上的飞行控制子系统和数据回传系统，所述的地面监控系统与飞行控制子系统通信连接，所述的地面监控系统与数据回传系统通信连接。
2.根据权利要求1所述的旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，其特征在于：所述的地面监控系统包括有上位机、无线传输监控计算机、数据接收无线通讯模块和命令传输无线通讯模块，其中所述的上位机与飞行控制子系统通信连接，所述的数据接收无线通讯模块与数据回传系统通信连接，数据接收无线通讯模块的信号输出端连接无线传输监控计算机，无线传输监控计算机的信号输出端连接命令传输无线通讯模块，所述命令传输无线通讯模块的信号输出端与数据回传系统通信连接。
3.根据权利要求1所述的旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，其特征在于：所述的飞行控制子系统包括有下位机，下位机的信号输入端连接有惯性导航设备、GPS设备和气压高度测量设备，所述下位机的信号输出端连接有航空舵机，所述下位机与上位机通信连接。
4.根据权利要求1所述的旋翼无人机输电线路状态监测信息实时回传装置，其特征在于：所述的数据回传系统包括有二轴陀螺稳定吊舱、数据传输无线通讯模块、嵌入式工控机和命令传输无线通讯模块，所述的二轴陀螺稳定吊舱内设置有高清相机、高清摄像机和红外相机，所述的高清相机、高清摄像机和红外相机与嵌入式工控机连接，命令接收无线通讯模块的信号输入端连接命令传输无线通讯模块，命令接收无线通讯模块的信号输出端连接嵌入式工控机，嵌入式工控机的信号输出端连接数据传输无线通讯模块，数据传输无线通讯模块连接数据接收无线通讯模块。
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