CN213843523U - 井道巡检无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及井道巡检无人机,井道巡检无人机包括:无人机本体、旋转机构、图像撷取机构、激光雷达及通信模块。旋转机构与激光雷达均设置于无人机本体上。图像撷取机构装设于旋转机构上,旋转机构用于驱动图像撷取机构转动。图像撷取机构用于获取井道内壁的图像信息,激光雷达用于获取井道内壁的物理参数信息。通信模块分别与图像撷取机构、激光雷达电性连接,通信模块用于将图像撷取机构获取的井道内壁图像信息、以及激光雷达获取到的井道内壁的物理参数信息发送给数据处理设备。无需人工获取井道内壁的物理参数信息,也无需人工获取井道内壁的图像信息,从而能便于获取到井道的各方面物理参数,工作效率较高,安全性较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及井道巡检技术领域,特别是涉及一种井道巡检无人机。
背景技术
井道,例如可以是电梯井、水井、煤矿井等等,井道的勘测主要是采用人工勘测方式,具体是人工采用简易的测量工具进行测量井道的各方面数据并测绘判断是否与设计图纸相符,然而获取井道的各方面数据过程中,耗时耗人工且人员安全无法保证,很多数据无法通过人工加简易的测量工具测量出来。
实用新型内容
基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种井道巡检无人机,它能够便于获取到井道的各方面物理参数,工作效率较高,安全性较高。
其技术方案如下:一种井道巡检无人机,所述井道巡检无人机包括:无人机本体;旋转机构、图像撷取机构、激光雷达,所述旋转机构与所述激光雷达均设置于所述无人机本体上,所述图像撷取机构装设于所述旋转机构上,所述旋转机构用于驱动所述图像撷取机构转动,所述图像撷取机构用于获取井道内壁的图像信息,所述激光雷达用于获取所述井道内壁的物理参数信息;通信模块,所述通信模块分别与所述图像撷取机构、所述激光雷达电性连接,所述通信模块用于将所述图像撷取机构获取的井道内壁图像信息、以及所述激光雷达获取到的井道内壁的物理参数信息发送给数据处理设备。
上述的井道巡检无人机进行巡检工作时,无人机本体在井道垂直起降,图像撷取机构按设定的站点悬停摄像拍摄、激光雷达进行数据采集,由于在无人机本体上装设有旋转机构、图像撷取机构、激光雷达与通信模块,旋转机构驱动图像撷取机构转动,通过图像撷取机构获取井道内壁的图像信息,通过激光雷达获取井道内壁的物理参数信息,并由通信模块将井道内壁图像信息以及井道内壁的物理参数信息发送给数据处理设备,所有站点巡检勘测完成后,数据处理设备根据采集的数据进行预处理拼接建立三维模型即完成了整个巡检勘测过程。如此无需人工获取井道内壁的物理参数信息,也无需人工获取井道内壁的图像信息,从而能便于获取到井道的各方面物理参数,工作效率较高,安全性较高。
在其中一个实施例中,所述井道巡检无人机还包括设置于所述旋转机构与所述图像撷取机构之间的第一防抖云台,所述图像撷取机构通过所述第一防抖云台装设于所述旋转机构上。
在其中一个实施例中,所述第一防抖云台包括第一支架、第一转动机构、第二支架、第二转动机构与第一安装座;所述旋转机构装设于所述无人机本体的顶面,所述旋转机构与所述第一支架相连用于驱动所述第一支架绕第一轴转动;所述第一转动机构装设于所述第一支架上,所述第一转动机构与所述第二支架相连用于驱动所述第二支架绕第二轴转动;所述第二转动机构装设于所述第二支架上,所述第二转动机构与所述第一安装座相连用于驱动所述第一安装座绕第三轴转动;所述图像撷取机构装设于所述第一安装座上。
在其中一个实施例中,所述井道巡检无人机还包括设置于所述激光雷达与所述无人机本体之间的第二防抖云台,所述激光雷达通过所述第二防抖云台装设于所述无人机本体上。
在其中一个实施例中,所述第二防抖云台包括第三支架、第三转动机构、第四支架、第四转动机构与第二安装座;所述第三支架装设于所述无人机本体的底面,所述第三转动机构装设于所述第三支架上;所述第三转动机构与所述第四支架相连用于驱动所述第四支架绕第四轴转动;所述第四转动机构装设于所述第四支架上,所述第四转动机构与所述第二安装座相连用于驱动所述第二安装座绕第五轴转动;所述激光雷达装设于所述第二安装座上。
在其中一个实施例中,所述激光雷达为2D激光雷达;所述井道巡检无人机还包括设置于所述第二防抖云台与所述无人机本体之间的升降调节机构,所述升降调节机构用于升降调节所述第二防抖云台;所述井道巡检无人机还包括反射棱镜,所述反射棱镜设置于所述第二防抖云台上,所述反射棱镜用于将所述激光雷达的光线反射到井道的顶部或底坑,用于测量所述激光雷达相对所述井道顶面的高度或相对所述井道底坑的高度。
在其中一个实施例中,所述井道巡检无人机还包括激光对准组件,所述激光对准组件包括激光发射器与光电位置传感器,所述激光发射器用于装在井道底坑内,所述光电位置传感器装在所述激光雷达上,所述光电位置传感器的靶心与所述激光雷达重心相重合,且所述光电位置传感器的靶心还与所述无人机本体的重心方向重合。
在其中一个实施例中,所述激光雷达为3D激光雷达;所述井道巡检无人机还包括设置于所述第二防抖云台上或所述激光雷达的测距模块,所述测距模块用于获取所述激光雷达相对于井道底坑的高度。
在其中一个实施例中,所述无人机本体包括机身,设置于所述机身上的若干个螺旋桨,以及设置于所述机身上的起落架;所述旋转机构、所述图像撷取机构、所述激光雷达及所述通信模块均设置于所述机身上。
在其中一个实施例中,所述井道巡检无人机还包括设置于所述机身内部的电源、惯性测量感知模块及机载处理器;所述电源、所述惯性测量感知模块及所述机载处理器依次从下至上呈塔式布置于所述机身内部的底壁上,所述电源的重量、所述惯性测量感知模块的重量、所述机载处理器的重量依次减小。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例所述的井道巡检无人机的其中一视角结构图;
图2为本实用新型一实施例所述的井道巡检无人机的主视图;
图3为本实用新型一实施例所述的井道巡检无人机的侧视图;
图4为本实用新型一实施例所述的井道巡检无人机的仰视图;
图5为本实用新型一实施例所述的井道巡检无人机的升降调节机构与第二防抖云台的结构示意图。
10、无人机本体;11、机身;12、螺旋桨;121、支撑臂;122、机翼;123、螺旋叶片;13、起落架;20、旋转机构;30、图像撷取机构;40、激光雷达;50、通信模块;60、第一防抖云台;61、第一支架;62、第一转动机构;63、第二支架;64、第二转动机构;65、第一安装座;70、第二防抖云台;71、第三支架;72、第三转动机构;73、第四支架;74、第四转动机构;75、第二安装座;80、升降调节机构;91、上反射棱镜;92、下反射棱镜;93、激光对准组件;931、激光发射器;932、光电位置传感器;95、电源;96、惯性测量感知模块;97、机载处理器;98、紧急求救模块。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1与图2,图1示意出了本实用新型一实施例井道巡检无人机的其中一视角结构图,图2示意出了本实用新型一实施例井道巡检无人机的主视图。本实用新型一实施例提供的一种井道巡检无人机,井道巡检无人机包括:无人机本体10、旋转机构20、图像撷取机构30、激光雷达40及通信模块50。旋转机构20与激光雷达40均设置于无人机本体10上。图像撷取机构30装设于旋转机构20上,旋转机构20用于驱动图像撷取机构30转动。图像撷取机构30用于获取井道内壁的图像信息,激光雷达40用于获取井道内壁的物理参数信息。通信模块50分别与图像撷取机构30、激光雷达40电性连接,通信模块50用于将图像撷取机构30获取的井道内壁图像信息、以及激光雷达40获取到的井道内壁的物理参数信息发送给数据处理设备。
上述的井道巡检无人机进行巡检工作时,无人机本体10在井道垂直起降,图像撷取机构30按设定的站点悬停摄像拍摄、激光雷达40进行数据采集,由于在无人机本体10上装设有旋转机构20、图像撷取机构30、激光雷达40与通信模块50,旋转机构20驱动图像撷取机构30转动,通过图像撷取机构30获取井道内壁的图像信息,通过激光雷达40获取井道内壁的物理参数信息,并由通信模块50将井道内壁图像信息以及井道内壁的物理参数信息发送给数据处理设备,所有站点巡检勘测完成后,数据处理设备根据采集的数据进行预处理拼接建立三维模型即完成了整个巡检勘测过程。如此无需人工获取井道内壁的物理参数信息,也无需人工获取井道内壁的图像信息,从而能便于获取到井道的各方面物理参数,工作效率较高,安全性较高。
具体而言,图像撷取机构30在旋转机构20的驱动下在水平面上360°转动,从而便能实现对井道的内壁面360°无死角拍摄。当然可以理解的是,图像撷取机构30在旋转机构20的驱动下在水平面上还可以以其它角度进行转动,例如90°或180°等等,在此不进行限定。此外,图像撷取机构30例如可以是相机、摄像机等设备,在此不进行限定,具体例如采用HDR相机,HDR(High-Dynamic Rang高动态范围)相机能捕捉详细的图像,还能在高度急剧变化的条件下将扫描数据进行自然颜色叠加,HDR图像将附着在由激光雷达40生成的点云数据上,得到具有颜色的井道三维模型,使得井道的三维模型较为逼真。
请参阅图1至图3,图3示意出了本实用新型一实施例井道巡检无人机的侧视图。进一步地,井道巡检无人机还包括设置于旋转机构20与图像撷取机构30之间的第一防抖云台60。图像撷取机构30通过第一防抖云台60装设于旋转机构20上。如此,即使无人机本体10运行过程中发生倾斜偏移时,第一防抖云台60能根据无人机本体10的倾斜偏移情况进行反向调整图像撷取机构30的位置,使得图像撷取机构30处于恒定的姿态位置(即图像撷取机构30的拍摄面始终处于竖直方向),提高图像信息的拍摄效果。
请参阅图1至图3,进一步地,第一防抖云台60包括第一支架61、第一转动机构62、第二支架63、第二转动机构64与第一安装座65。旋转机构20装设于无人机本体10的顶面,旋转机构20与第一支架61相连用于驱动第一支架61绕第一轴转动。第一转动机构62装设于第一支架61上,第一转动机构62与第二支架63相连用于驱动第二支架63绕第二轴转动。第二转动机构64装设于第二支架63上,第二转动机构64与第一安装座65相连用于驱动第一安装座65绕第三轴转动。图像撷取机构30装设于第一安装座65上。
具体而言,第一轴垂直于无人机本体10的顶面;第二轴平行于无人机本体10的顶面;第三轴平行于无人机本体10的顶面,第三轴还垂直于第二轴。
此外,旋转机构20、第一转动机构62及第二转动机构64均例如为电机或其它能实现转动的机构,在此不进行限定。
另外,第一安装座65具体例如为装设图像撷取机构30的卡接座,图像撷取机构30可以采用卡接的方式装设于卡接座上,安装操作较为方便,需要说明的是,图像撷取机构30还可以采用其它方式装设于第一安装座65上,在此不进行限定。
请参阅图1至图3,进一步地,井道巡检无人机还包括设置于激光雷达40与无人机本体10之间的第二防抖云台70。激光雷达40通过第二防抖云台70装设于无人机本体10上。如此,即使无人机本体10运行过程中发生倾斜偏移时,第二防抖云台70能根据无人机本体10的倾斜偏移情况进行反向调整激光雷达40的位置,使得激光雷达40处于恒定的姿态位置(即激光雷达40的光束发射面始终处于水平方向),提高井道各方面物理参数的准确性。
请参阅图1至图3,进一步地,第二防抖云台70包括第三支架71、第三转动机构72、第四支架73、第四转动机构74与第二安装座75。第三支架71装设于无人机本体10的底面,第三转动机构72装设于第三支架71上。第三转动机构72与第四支架73相连用于驱动第四支架73绕第四轴转动。第四转动机构74装设于第四支架73上,第四转动机构74与第二安装座75相连用于驱动第二安装座75绕第五轴转动。激光雷达40装设于第二安装座75上。
需要说明的是,作为一个可选的方案,第二防抖云台70中的第三支架71可以取消掉,也就是直接将第三转动机构72装设于无人机本体10的底面,也是可行的方案。
需要说明的是,作为一个可选的方案,旋转机构20、图像撷取机构30及第一防抖云台60均设于无人机本体10的底面,相应地,第二防抖云台70与激光雷达40装设于无人机本体10的顶面。
具体而言,第四轴平行于无人机本体10的底面,第三转动机构72驱动第四支架73绕第四轴转动时,实现相对于无人机本体10的底面进行左右方向转动;第五轴平行于无人机本体10的底面并垂直于第四轴,第四转动机构74驱动第二安装座75绕第五轴转动时,实现相对于无人机本体10的底面进行前后方向转动,从而能调整第二安装座75的激光雷达40始终处于恒定姿态。
请参阅图1至图3,进一步地,激光雷达40装设于第二安装座75上,使激光雷达40的自身重心处于第四轴与第五轴的交点上,这样第四驱动机构与第五驱动机构更容易驱动激光雷达40转动。具体而言,初始状况下,工作起始点,激光雷达40的重心调整与无人机重心Z轴方向重合。扫描频率至少高于40HZ,测距范围0.1m-3m以上,测距精度毫米级,最好在1mm左右。
请参阅图1、图2及图5,图5示意出了本实用新型一实施例井道巡检无人机的升降调节机构80与第二防抖云台70的结构示意图。在一个实施例中,激光雷达40为2D激光雷达。井道巡检无人机还包括设置于第二防抖云台70与无人机本体10之间的升降调节机构80。升降调节机构80用于升降调节第二防抖云台70。井道巡检无人机还包括反射棱镜。反射棱镜设置于第二防抖云台70上,反射棱镜用于将激光雷达40的光线反射到井道的顶部或底坑,用于测量激光雷达40相对井道顶面的高度或相对井道底坑的高度。
具体而言,反射棱镜例如为直角棱镜,数量为两个,分为上反射棱镜91与下反射棱镜92,上反射棱镜91用于将将激光雷达40的光线反射到井道的顶部,用于测量激光雷达40相对井道顶面的高度;下反射棱镜92用于将将激光雷达40的光线反射到井道的底坑,用于测量激光雷达40相对井道底坑的高度。
请参阅图1至图3,进一步地,井道巡检无人机还包括激光对准组件93。激光对准组件93包括激光发射器931与光电位置传感器932。具体而言,光电位置传感器932例如采用面阵CCD,激光发射器931用于装在井道底坑内,光电位置传感器932装在激光雷达40上,光电位置传感器932的靶心与激光雷达40重心相重合,且光电位置传感器932的靶心还与无人机本体10的重心方向重合。如此,通过激光发射器931发射激光信号给光电位置传感器932,调整井道内无人机本体10的飞行位置使光电位置传感器932能够接收到激光发射器931发射出的激光信号,当光电位置传感器932能接收到激光发射器931发射出的激光信号时,便能将无人机本体10调整到预设位置,使无人机本体10的整个航行过程尽量保持沿着竖向方向上,即起到定位作用。此外,由于光电位置传感器932装在激光雷达40上,与激光雷达40的相对位置始终保持一致,同激光雷达40一样随第二防抖云台70一起摆动。
在另一个实施例中,激光雷达40为3D激光雷达。井道巡检无人机还包括设置于第二防抖云台70上或激光雷达40的测距模块。测距模块用于获取激光雷达40相对于井道底坑的高度。如此,由于3D激光雷达相对于2D激光雷达而言功能更加强大,2D激光雷达为面成像,一站只能采集一个X、Y平面的点云数据,也即一站扫描获取到的是一个水平面上的数据,需要结合升降调节机构80来调整2D激光雷达的高度位置,从而获取多个面的点云数据并进行叠加得到井道的三维物理参数;3D激光雷达是三维动态实时成像,一站可以采集X、Y、Z三个方向的三维网格点云集。因此当激光雷达40为3D激光雷达时,可以无需采用升降调节机构80,也无需采用反射棱镜与激光对准组件93。
此外,测距模块能获取激光雷达40相对于井道底坑的高度,从而能准确得到激光雷达40的实时位置,使得测试数据更加准确可控。当然,作为一个可选的方案,井道巡检无人机无需包括测距模块,也就是不需要通过测距模块来获取激光雷达40相对于井道底坑的高度位置,也是能够得到井道的三维物理参数。
进一步地,无人机本体10包括机身11,设置于机身11上的若干个螺旋桨12,以及设置于机身11上的起落架13。旋转机构20、图像撷取机构30、激光雷达40及通信模块50均设置于机身11上。
进一步地,井道巡检无人机还包括设置于机身11内部的电源95、惯性测量感知模块96及机载处理器97。电源95、惯性测量感知模块96及机载处理器97依次从下至上呈塔式布置于机身11内部的底壁上,电源95的重量、惯性测量感知模块96的重量、机载处理器97的重量依次减小。如此,电源95、机载处理器97、惯性测量感知模块96呈塔式布置结构,由下到上物件的重量可布置由重到轻,保证重心尽可能靠近机身11的底部。
请再参阅图1、图2及图4,图4示意出了本实用新型一实施例井道巡检无人机的仰视图。在一个实施例中,若干个螺旋桨12均匀间隔地设置在机身11上,保证受力平面与无人机本体10的重心高度一致。另外,螺旋桨12包括支撑臂121、设于支撑臂121端部的机翼122、设于机翼122上的电机、及与电机的动力转轴相连的螺旋叶片123。具体而言,螺旋桨12为四个,相邻螺旋桨12之间的夹角90°。
在一个实施例中,无人机本体10顶面设置旋转机构20、第一防抖云台60及图像撷取机构30,无人机本体10底面设置激光雷达40及第二防抖云台70,如此无人机的总体布局尽可能紧凑、重心低,左右、前后对称布置尽可能保证无人机的重心位于几何中心位置。
具体而言,惯性测量感知模块96选择9轴MEMS惯性测量单元,包括三轴陀螺仪、三轴加速计与三轴磁场计,分别能够输出三轴加速度、三轴转速度和三轴地磁场强度,且能够无漂移输出翻滚角Φ、俯仰角θ与偏航角Ψ,并且采用抗振陀螺仪设计。
请参阅图1至图3,在一个实施例中,井道巡检无人机还包括紧急求救模块98。紧急求救模块98通过红色信号闪烁灯及超声波在紧急情况下发出求救信号。
在一个实施例中,井道巡检无人机还包括无线电控制模块。无线电控制模块用于紧急情况下由操作人员夺回无人机的控制权,人工控制无人机运行与作业或紧急求救模块98发出求救信号时,通过人工控制无人机将无人机带到地面。
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。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是恒定的实施方式。
Claims (10)
1.一种井道巡检无人机,其特征在于,所述井道巡检无人机包括:
无人机本体;
旋转机构、图像撷取机构、激光雷达,所述旋转机构与所述激光雷达均设置于所述无人机本体上,所述图像撷取机构装设于所述旋转机构上,所述旋转机构用于驱动所述图像撷取机构转动,所述图像撷取机构用于获取井道内壁的图像信息,所述激光雷达用于获取所述井道内壁的物理参数信息;
通信模块,所述通信模块分别与所述图像撷取机构、所述激光雷达电性连接,所述通信模块用于将所述图像撷取机构获取的井道内壁图像信息、以及所述激光雷达获取到的井道内壁的物理参数信息发送给数据处理设备。
2.根据权利要求1所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述井道巡检无人机还包括设置于所述旋转机构与所述图像撷取机构之间的第一防抖云台,所述图像撷取机构通过所述第一防抖云台装设于所述旋转机构上。
3.根据权利要求2所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述第一防抖云台包括第一支架、第一转动机构、第二支架、第二转动机构与第一安装座;所述旋转机构装设于所述无人机本体的顶面,所述旋转机构与所述第一支架相连用于驱动所述第一支架绕第一轴转动;所述第一转动机构装设于所述第一支架上,所述第一转动机构与所述第二支架相连用于驱动所述第二支架绕第二轴转动;所述第二转动机构装设于所述第二支架上,所述第二转动机构与所述第一安装座相连用于驱动所述第一安装座绕第三轴转动;所述图像撷取机构装设于所述第一安装座上。
4.根据权利要求1所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述井道巡检无人机还包括设置于所述激光雷达与所述无人机本体之间的第二防抖云台,所述激光雷达通过所述第二防抖云台装设于所述无人机本体上。
5.根据权利要求4所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述第二防抖云台包括第三支架、第三转动机构、第四支架、第四转动机构与第二安装座;所述第三支架装设于所述无人机本体的底面,所述第三转动机构装设于所述第三支架上;所述第三转动机构与所述第四支架相连用于驱动所述第四支架绕第四轴转动;所述第四转动机构装设于所述第四支架上,所述第四转动机构与所述第二安装座相连用于驱动所述第二安装座绕第五轴转动;所述激光雷达装设于所述第二安装座上。
6.根据权利要求4所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述激光雷达为2D激光雷达;所述井道巡检无人机还包括设置于所述第二防抖云台与所述无人机本体之间的升降调节机构,所述升降调节机构用于升降调节所述第二防抖云台;所述井道巡检无人机还包括反射棱镜,所述反射棱镜设置于所述第二防抖云台上,所述反射棱镜用于将所述激光雷达的光线反射到井道的顶部或底坑,用于测量所述激光雷达相对所述井道顶面的高度或相对所述井道底坑的高度。
7.根据权利要求6所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述井道巡检无人机还包括激光对准组件,所述激光对准组件包括激光发射器与光电位置传感器,所述激光发射器用于装在井道底坑内,所述光电位置传感器装在所述激光雷达上,所述光电位置传感器的靶心与所述激光雷达重心相重合,且所述光电位置传感器的靶心还与所述无人机本体的重心方向重合。
8.根据权利要求4所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述激光雷达为3D激光雷达;所述井道巡检无人机还包括设置于所述第二防抖云台上或所述激光雷达的测距模块,所述测距模块用于获取所述激光雷达相对于井道底坑的高度。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述无人机本体包括机身,设置于所述机身上的若干个螺旋桨,以及设置于所述机身上的起落架;所述旋转机构、所述图像撷取机构、所述激光雷达及所述通信模块均设置于所述机身上。
10.根据权利要求9所述的井道巡检无人机,其特征在于,所述井道巡检无人机还包括设置于所述机身内部的电源、惯性测量感知模块及机载处理器;所述电源、所述惯性测量感知模块及所述机载处理器依次从下至上呈塔式布置于所述机身内部的底壁上,所述电源的重量、所述惯性测量感知模块的重量、所述机载处理器的重量依次减小。
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CN202022544797.5U CN213843523U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 井道巡检无人机 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113778134A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-12-10 | 苏州荷清智能科技有限公司 | 一种用于煤矿井环境的地面站 |
CN115273260A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-11-01 | 石家庄邮电职业技术学院 | 基于激光和超声波双定位的无人机摆轮模组巡检系统 |
-
2020
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GR01 | Patent grant | ||
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