CN215514165U - 一种高效传输实时检测无人机吊舱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高效传输实时检测无人机吊舱，包括吊舱和吊舱内的GNSS天线、GNSS定位芯片、5G芯片、相机、图像传输模块、核心主控芯片、降压模块和电池组；所述的核心主控芯片选择为Xavier芯片，Xavier芯片通过端口分别连接GNSS定位芯片、5G芯片、相机和图像传输模块；GNSS天线固定在GNSS定位芯片上，并与GNSS定位芯片的天线端口连接；电池组连接降压模块，并通过降压模块为Xavier芯片、GNSS定位芯片、5G芯片、图像传输模块和相机提供供电电源。基于功能强大的核心芯片Xavier进行设计，同时配以GNSS的功能设计，以及采用降压电源的设计，适合应用在电力企业的输电线路巡检等高要求环境下的无人机吊舱的设计。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种高效传输实时检测无人机吊舱。
背景技术
电力工业在国民经济发展中起着中流砥柱的角色，尤其随着社会的快速发展与科技的飞速进步，对电力的需要变得越来越大。早期，电力巡检一般以人力巡检方式为主，不仅工作环境恶劣，而且面临着一定的风险。但是无人机技术的发展为输电线路的巡检工作提供了新的平台，将无人机技术应用于电力线路巡检中，不但可以有效降低巡检人员工作强度、提高安全性，还能快速、安全地对线路实施巡检，保障电力运行稳定。
但是目前的无人机巡检技术仍存在着许多缺陷，难以大规模普及应用。巡检线路往往位处偏僻，环境恶劣的山区，这严重影响了无人机在电路巡检时的导航定位精度，在信号不稳定的区域所产生的误差限制了系统的稳定性。与此同时无人机数据的传输，通常采用低功耗蓝牙或WiFi技术，受发射功率限制，无人机只能在不超过500米的视距范围进行数据传输，并且受通信带宽的制约，数据传输速度较慢且传输图像最大分辨率不能超过1080p，这些极大限制了无人机在行业领域的广泛应用。
随着电网设备规模的成倍增加，输电线路运维面临的压力和挑战也越来越大。然而目前4G网络和Wi-Fi网络下的无人机，应用场景限制太多，用户受众规模太小，导致它在消费市场难以得到普及，也制约它的长远发展和价值发挥。
发明内容
为了解决背景技术提出的技术问题，本实用新型提供一种高效传输实时检测无人机吊舱，基于功能强大的核心芯片Xavier进行设计，同时配以GNSS的功能设计，以及采用降压电源的设计，适合应用在电力企业的输电线路巡检等高要求环境下进行实时检测的无人机吊舱的设计。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种高效传输实时检测无人机吊舱，包括吊舱和吊舱内的GNSS天线、GNSS定位芯片、5G芯片、相机、图像传输模块、核心主控芯片、降压模块和电池组；
所述的核心主控芯片选择为Xavier芯片，Xavier芯片通过端口分别连接GNSS定位芯片、5G芯片、相机和图像传输模块；GNSS天线固定在GNSS定位芯片上，并与GNSS定位芯片的天线端口连接；电池组连接降压模块，并通过降压模块为Xavier芯片、GNSS定位芯片、5G芯片、图像传输模块和相机提供供电电源。
进一步地，所述的GNSS定位芯片选择为UB482系列。
进一步地，所述的电池组的输出电压为24V，所述的降压模块为24V/12V的降压模块。
进一步地，所述的Xavier芯片通过5G芯片连接北斗的千寻RTK。
进一步地，所述的Xavier芯片通过图像传输模块连接遥控客户端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型基于功能强大的核心芯片Xavier进行设计，同时配以GNSS的功能设计，以及采用降压电源的设计，适合应用在电力企业的输电线路巡检等高要求环境下进行实时检测的的无人机吊舱的设计：
1)本实用新型是基于核心芯片的Xavier设计的，特别是其搭载Tensor Core的512核Volta GPU图形处理器，还有多个CSI-2通道用于连接摄像头，功能强大，用于无人机的吊舱中，体现了其强大的图像实时处理功能；配以5G芯片，能够实现图像的高效传输实时检测；
2)本实用新型采用UB482定位芯片，该芯片集成两颗ARM处理器及专用双浮点处理器，单颗芯片即可完成基带和RTK解算功能；能够在城市街区、树阴、过桥遮挡等复杂、恶劣环境下提供连续、可靠的定位输出，并对多维RTK矩阵流水线计算进行充分优化，大幅度提高RTK处理能力，能够实现1s内重新捕获RTK；可以为电力企业的巡检应用提供良好的设备基础；
3)所述的电池组采用24V电池，配以24V/12V的降压模块，比直接采用12V的电池模块，在相同功率的情况下，电池重量轻，搭载在无人机上有重量的优势。
附图说明
图1是本实用新型的一种高效传输实时检测无人机吊舱的连接结构框图；
图2是本实用新型一种高效传输实时检测无人机吊舱的连接及数据传输原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，一种高效传输实时检测无人机吊舱，包括吊舱和吊舱内的GNSS天线、GNSS定位芯片、5G芯片、相机、图像传输模块、核心主控芯片、降压模块和电池组；
所述的核心主控芯片选择为Xavier芯片，Xavier芯片通过端口分别连接GNSS定位芯片、5G芯片、相机和图像传输模块；GNSS天线固定在GNSS定位芯片上，并与GNSS定位芯片的天线端口连接；电池组连接降压模块，并通过降压模块为Xavier芯片、GNSS定位芯片、5G芯片、图像传输模块和相机提供供电电源。
所述的Xavier芯片通过5G芯片连接北斗的千寻RTK。
所述的Xavier芯片通过图像传输模块连接遥控客户端。
如图2所示，本实用新型的原理过程为：电源通过降压模块给Xavier芯片及其它模块供电，相机获取高清实时图像到Xavier芯片，GNSS天线和GNSS接受GPS信号传输到Xavier芯片，Xavier将GPS信息传输到北斗的千寻RTK，北斗的千寻RTK将通过5G模组上传设备实时数据到云端，并将GPRMC传输到Xavier芯片，然后Xavier芯片通过预先装置好的算法处理数据，通过图像传输模块发送实时GPS、图像等数据到遥控客户端，最后遥控客户端将检测设备工作情况传输到图像传输模块，返回到Xavier芯片进行处理。
所述的核心主控芯片选择为Jetson AGX Xavier，其搭载Tensor Core的512核Volta GPU，CPU为8核ARMv8.264位CPU、8MBL2+4MB L3，内存为8核ARM v8.264位CPU、8MB L2+4MB L3，存储为32GB eMMC 5.1，(16个)CSI-2通道用于连接摄像头，特别是其搭载TensorCore的512核Volta GPU图形处理器，功能强大，用于无人机的吊舱中，体现了其强大的图像处理功能。
所述的GNSS定位芯片选择为UB482系列。UB482定位芯片，该芯片集成两颗ARM处理器及专用双浮点处理器，单颗芯片即可完成基带和RTK解算功能。能够在城市街区、树阴、过桥遮挡等复杂、恶劣环境下提供连续、可靠的定位输出，并对多维RTK矩阵流水线计算进行充分优化，大幅度提高RTK处理能力，能够实现1s内重新捕获RTK。可以为电力企业的巡检应用提供良好的设备基础。
所述的5G芯片选择MH5000-31，通过利用5G的增强移动带宽特性展示出的强大数据吞吐能力，实现无人机采集的4K高清视频等数据的实时传输。
所述的相机采用1″CMOS IMX183CLK-J/CQJ-J系列。
所述的图像传输模块采用MKV-0201系列，MKV-0201系列为具有2.4G无线频点功能的图像传输模块，可以与遥控客户端交互。
所述的降压模块采用SY2D00K2412，24V/12V的降压模块，输入为24V(15-40V)，输出为12V(+-0.25V)。所述的电池组采用TB48S，5700mAh，22.8V(24V范围)，129.96Wh，最大功率180W，总重680g。本实用新型中采用的电池组配以24V/12V的降压模块，比直接采用12V的电池模块，在相同功率的情况下，电池重量轻，搭载在无人机上有重量的优势。
本实用新型基于功能强大的核心芯片Xavier进行设计，同时配以GNSS的功能设计，以及采用降压电源的设计，适合应用在电力企业的输电线路巡检等高要求环境下的无人机吊舱的设计。
以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
Claims (5)
1.一种高效传输实时检测无人机吊舱，其特征在于，包括吊舱和吊舱内的GNSS天线、GNSS定位芯片、5G芯片、相机、图像传输模块、核心主控芯片、降压模块和电池组；
所述的核心主控芯片选择为Xavier芯片，Xavier芯片通过端口分别连接GNSS定位芯片、5G芯片、相机和图像传输模块；GNSS天线固定在GNSS定位芯片上，并与GNSS定位芯片的天线端口连接；电池组连接降压模块，并通过降压模块为Xavier芯片、GNSS定位芯片、5G芯片、图像传输模块和相机提供供电电源。
2.根据权利要求1所述的一种高效传输实时检测无人机吊舱，其特征在于，所述的GNSS定位芯片选择为UB482系列。
3.根据权利要求1所述的一种高效传输实时检测无人机吊舱，其特征在于，所述的电池组的输出电压为24V，所述的降压模块为24V/12V的降压模块。
4.根据权利要求1所述的一种高效传输实时检测无人机吊舱，其特征在于，所述的Xavier芯片通过5G芯片连接北斗的千寻RTK。
5.根据权利要求1所述的一种高效传输实时检测无人机吊舱，其特征在于，所述的Xavier芯片通过图像传输模块连接遥控客户端。
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