CN205827241U - 电力巡线无人机地面站远程操控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力巡线无人机地面站远程操控装置，是由地面监控终端、无线数据传输装置、无线图像传输装置和操控装置组成。所述操控装置包括动作感应器和通用遥控器，两者通过USB端口或串口与地面监控终端相连。无线数据传输装置包括信号采集器、信号发送电路和信号接收电路，无线图像传输装置包括视频、音频采集装置和图像、音频传输器。所述地面监控终端内预设肢体语言识别程序和肢体语言识别数据库，用于将动作传感器感知的动作信息转换为无人机的操控指令。本实用新型可实时根据现场情况操控无人机动作，采集数据精准，同时采用双重操作模式，降低了无人机操控难度，具备成本低、维护性好、舒适性好的优点。

Description

电力巡线无人机地面站远程操控装置

技术领域

本实用新型涉及一种电力巡线无人机地面站远程操控装置，属于飞行器遥控遥测技术领域。

背景技术

无人机全称无人驾驶飞机（Unmanned Aerial Vehicle），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。通过遥控信号和数据传输等设备，对其进行控制。由于具有体积小、重量轻、操作灵活以及可搭载任务平台等诸多特点，目前在军事和民用领域的空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等任务中得到日益广泛应用。在无人机执行任务的过程中，地面人员必须通过无线通信设备对无人机及其任务系统进行实时的远程状态监测与操控，即实现远程操控。

在近距离（目视范围）内，巡线无人机的操控可通过商用遥控器（如Futaba、JR等品牌）由操控人员以目视方式直接手动完成，地面站的计算机系统仅用于辅助支持，系统成本相对较低，但无人机操作对操作员有较高的专业技术及操控能力要求。在中远距离（目视范围以外或遮挡）情况下，无人器的操控一般要通过地面站专用的操控手柄、计算机系统和通信链路才能实现，系统成本和复杂度相对较高，寻求一种较为简单、可靠的操作方式是亟待解决的技术课题。

不难看到，随着各种巡线无人机运动控制朝着自主化、智能化的方向发展，其远程操控装置始终在无人机监控技术中发挥着重要作用。现有的无人机远程操控方案中，对无人机的飞行远程控制一般都是单一通过操作人员采用操纵杆或无线遥感器来实现的，操作动作大都通过鼠标、键盘来完成，甚至有的都是大型装备，不便于携带，各方面的操作灵活性和舒适性都相对较低，针对输电线路特殊需要，即需要通过观测实际飞行状况进而控制无人机的飞行姿态，因此迫切需要一种既能在操作人员在实时观察无人机巡线拍摄情况，又能实时控制无人机飞行姿态的无人机远程操控装置，而本发明是基于人体肢体语言控制的新型便携式巡线无人机远程操控装置，使用方便，操作简单及时弥补了这一需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种针对输电线路巡检无人机，提出一种通用性好、操作简便、易于实现、实用性强的电力巡线无人机地面站远程操控装置。

本实用新型的目的是这样实现的：电力巡线无人机地面站远程操控装置是由地面监控终端、无线数据传输装置、无线图像传输装置和操控装置组成。所述操控装置包括动作感应器和通用遥控器，两者通过USB端口或串口与地面监控终端相连。无线数据传输装置包括信号采集器、信号发送电路和信号接收电路，实时获取并显示无人机的姿态、轨迹、速度运动信息。无线图像传输装置包括视频、音频采集装置和图像、音频传输器，实时获取并显示无人机机载捕获的视频、音频信息。所述地面监控终端内预设肢体语言识别程序和肢体语言识别数据库，用于将动作传感器感知的动作信息转换为无人机的操控指令。

由于实行上述技术方案，本实用新型可实时根据现场情况操控无人机动作，采集数据精准，同时采用双重操作模式，降低了无人机操控难度，具备成本低、维护性好、舒适性好的优点。

附图说明

本实用新型的技术方案由以下的附图和实施例给出：

图1是电力巡线无人机地面站远程操控装置结构示意图；

图2也是电力巡线无人机地面站远程操控装置结构示意图。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1所示，电力巡线无人机地面站远程操控装置是由地面监控终端、无线数据传输装置、无线图像传输装置和操控装置组成。所述操控装置包括动作感应器和通用遥控器，两者通过USB端口或串口与地面监控终端相连。无线数据传输装置包括信号采集器、信号发送电路和信号接收电路，实时获取并显示无人机的姿态、轨迹、速度等运动信息。无线图像传输装置包括视频、音频采集装置和图像、音频传输器，实时获取并显示无人机机载捕获的视频、音频信息。所述地面监控终端为上位机，即计算机，其内预设肢体语言识别程序和肢体语言识别数据库，用于将动作传感器感知的动作信息转换为无人机的操控指令。

所述视频、音频采集装置，图像、音频传输器，信号发送电路和信号接收电路均为已有技术，非本申请的发明点，可直接选用市场采购件。视频采集装置可选用高清摄像头；音频采集装置可选用麦克风；图像传输器可选用WHD—100无线视频传输器；音频传输器可选用AM—8212无线音频传输器；信号采集器可选用RS485信号采集器，并根据实际需要可选用速度、高度、温度、湿度等各种数据的相应信号采集器；信号发送电路和信号接收电路在现有技术中有多种电路可供选择，或可直接选用市场采购的信号发送器和信号接收器，故在此不作详细描述。

所述动作感应器和通用遥控器也为市场采购件，动作感应器已广泛应用在电子设备中，本申请选用红外动作感应器；通用遥控器可以选用市场采购件，其包括微处理器、外接或内置微处理器的存储单元、与微处理器连接的遥控信号发送单元、与微处理器端口连的按键输入单元。其可直接与无人机机载接收器配合，实现对无人机的远程直接操控。

所述地面站监控终端运行有基于巡线数据库的远程监控软件，可实时显示无人机的运动姿态和轨迹；所述巡线数据库包含电力输电线路的地理信息、设备信息。

所述肢体语言识别数据库为具备指令与特定肢体语言映射的数据表。

在巡线过程中，地面站监控终端与无线数据、图像传输装置连接，并通过USB或串口分别与动作传感器、通用遥控器连接，通过实时提取动作感应器、通用遥控器的操控指令并经所述无线数据传输装置向无人机实时发送指令，以实现无人机的运动控制和任务设备操控。

巡线无人机将实时数据通过无线数据传输装置与地面监控终端进行实时通信，而现场操作员通过目测方式在可视范围内对前方巡线无人机进行姿态、作业结果测评，结合地面站监控终端的数据、图像显示结果，制定肢体指令，并通过动作感应器、地面站监控终端转换为无人机操控指令，然后通过无线数据传输装置向巡线无人机发送该操控指令，从而对巡线无人机进行姿态、航迹调整及任务设备控制。如出现控制失败或其它紧急情况发生时，可以采用通用遥控器进行辅助控制。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。

Claims (4)

1.一种电力巡线无人机地面站远程操控装置，其特征在于：其是由地面监控终端、无线数据传输装置、无线图像传输装置和操控装置组成，所述操控装置包括动作感应器和通用遥控器，两者通过USB端口或串口与地面监控终端相连，无线数据传输装置包括信号采集器、信号发送电路和信号接收电路，实时获取并显示无人机的姿态、轨迹、速度运动信息，无线图像传输装置包括视频、音频采集装置和图像、音频传输器，实时获取并显示无人机机载捕获的视频、音频信息，所述地面监控终端内预设肢体语言识别程序和对应数据库，用于将动作传感器感知的动作信息转换为无人机的操控指令。

2.如权利要求1所述的电力巡线无人机地面站远程操控装置，其特征在于：所述地面站监控终端还运行有基于巡线数据库的远程监控软件，可实时显示无人机的运动姿态和轨迹。

3.如权利要求2所述的电力巡线无人机地面站远程操控装置，其特征在于：所述巡线数据库包含电力输电线路的地理信息、设备信息。

4.如权利要求1所述的电力巡线无人机地面站远程操控装置，其特征在于：所述肢体语言识别数据库为具备指令与特定肢体语言映射的数据表。