本發(fā)明涉及無人機(jī)巡檢領(lǐng)域，特別涉及一種精準(zhǔn)導(dǎo)航變電站巡檢無人機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，國外只實(shí)施了無人機(jī)的局部研究，未將其應(yīng)用于變電站巡檢并借此實(shí)現(xiàn)變電站智能化管理。而國內(nèi)對無人機(jī)的應(yīng)用研究只限于對輸電線路進(jìn)行巡檢，也未在變電站中進(jìn)行應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中，無人機(jī)依賴于GPS或北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)進(jìn)行定位導(dǎo)航，而常規(guī)導(dǎo)航系統(tǒng)的精準(zhǔn)誤差在2米范圍以內(nèi)，如要實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在變電站內(nèi)(離地面僅1.8米高度)、室內(nèi)等空間狹窄、信號微弱的地方進(jìn)行固定點(diǎn)、或自主規(guī)劃路徑巡檢，目前行業(yè)內(nèi)并穩(wěn)定實(shí)施的專用技術(shù)，并未派上用場。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種精準(zhǔn)導(dǎo)航變電站巡檢無人機(jī)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種精準(zhǔn)導(dǎo)航變電站巡檢無人機(jī)系統(tǒng)，包括無人機(jī)起降平臺、無人機(jī)本體、地面監(jiān)控控制系統(tǒng)和航線生成系統(tǒng)，所述無人機(jī)起降平臺包括姿態(tài)控制模塊、無線收發(fā)模塊、反航模塊和充電樁，所述姿態(tài)控制模塊、返航模塊與無線收發(fā)模塊電性連接，所述無人機(jī)本體上設(shè)有飛行控制系統(tǒng)、避障傳感器、姿態(tài)傳感器、導(dǎo)航定位系統(tǒng)、無人機(jī)動力系統(tǒng)、無線收發(fā)模塊和機(jī)載云臺，所述飛行控制系統(tǒng)分別與導(dǎo)航定位系統(tǒng)、姿態(tài)傳感器、避障傳感器、機(jī)載云臺、電池電壓報(bào)警模塊和無人機(jī)動力系統(tǒng)電性連接，所述電池電壓報(bào)警模塊與無人機(jī)動力系統(tǒng)電性連接，所述地面監(jiān)控控制系統(tǒng)包括地面視頻監(jiān)控模塊、攝像角度控制模塊、飛行控制模塊、存儲模塊、報(bào)警模塊、無線收發(fā)模塊和控制計(jì)算機(jī)，所述控制計(jì)算機(jī)分別與地面視頻監(jiān)控模塊、攝像角度控制模塊、飛行控制模塊、存儲模塊、報(bào)警模塊、無線收發(fā)模塊電性連接，所述航線生成系統(tǒng)包括GPS定位矩陣模擬模塊和模擬定位信號發(fā)射天線，所述GPS定位矩陣模擬模塊分別與模擬定位信號發(fā)射天線和控制計(jì)算機(jī)電性連接。

優(yōu)選的，所述機(jī)載云臺上設(shè)有可見光攝像儀和紅外熱像儀，所述可見光攝像儀和紅外熱像儀與飛行控制系統(tǒng)電性連接。

優(yōu)選的，所述無人機(jī)本體中設(shè)有電池電壓報(bào)警模塊，所述電池電壓報(bào)警模塊與無人機(jī)動力系統(tǒng)電性連接，所述返航模塊與電池電壓報(bào)警模塊電性連接。

優(yōu)選的，所述報(bào)警模塊包括聲音報(bào)警器和燈光報(bào)警器。

采用以上技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明的一種精準(zhǔn)導(dǎo)航變電站巡檢無人機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于無人機(jī)巡檢，全方位多功能的支持完成變電站內(nèi)部各類巡檢任務(wù)，無人機(jī)起降平臺上的充電樁可以在無人機(jī)本體降落時(shí)進(jìn)行充電，首先通過GPS定位矩陣模擬模塊，建立站區(qū)的三維電子地圖，并開發(fā)出適用于變電站復(fù)雜設(shè)備環(huán)境數(shù)據(jù)，避障傳感器和導(dǎo)航定位系統(tǒng)將無人機(jī)飛行時(shí)的具體信息傳輸給飛行控制系統(tǒng)，保證無人機(jī)不會順著約定的路線進(jìn)行巡檢，途中不會發(fā)生碰撞，機(jī)載云臺上的紅外熱像儀和可見光攝像儀可以根據(jù)需要選擇開啟，并將拍攝到的視頻傳遞給飛行控制系統(tǒng)，再通過無線收發(fā)模塊傳遞給無人機(jī)起降平臺和地面監(jiān)控控制系統(tǒng)，通過控制計(jì)算機(jī)將攝像機(jī)拍攝到的信息傳到地面視頻監(jiān)控模塊里顯示出來，通過傳回來的視頻，根據(jù)需要，可以用攝像角度控制模塊來調(diào)節(jié)攝像機(jī)的拍攝角度，飛行控制模塊可以人為調(diào)控?zé)o人機(jī)本體的飛行方向，而平時(shí)，地面監(jiān)控控制系統(tǒng)可以事先規(guī)劃好無人機(jī)本體的巡查航線，當(dāng)無人機(jī)飛行過程中，無人機(jī)動力系統(tǒng)中電力不足時(shí)，電池電壓報(bào)警模塊會通過飛行控制系統(tǒng)和無線收發(fā)模塊將信號傳遞給無人機(jī)起降平臺，再傳遞給地面監(jiān)控控制系統(tǒng)，這時(shí)無人機(jī)會通過返航模塊指導(dǎo)路線自動返航，同時(shí)地面監(jiān)控控制系統(tǒng)的報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員電池電量不足，如果此時(shí)，無人機(jī)沒有返航，或者在途中遇到其他問題，工作人員可以通過飛行控制模塊控制無人機(jī)本體安全返回，進(jìn)行維修，并可以通過充電樁給無人機(jī)動力系統(tǒng)充電，無人機(jī)本體通過無人機(jī)起降平臺上的姿態(tài)控制模塊來反饋無人機(jī)本體的飛行狀態(tài)，從無人機(jī)本體和無人機(jī)起降平臺上傳給地面監(jiān)控控制系統(tǒng)，并通過存儲模塊存儲下來。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-無人機(jī)起降平臺，2-無人機(jī)本體，3-地面監(jiān)控控制系統(tǒng)，4-航線生成系統(tǒng)，5-充電樁，6-姿態(tài)控制模塊，7-無線收發(fā)模塊，8-返航模塊，9-飛行控制系統(tǒng)，10-避障傳感器，11-姿態(tài)傳感器，12-導(dǎo)航定位系統(tǒng)，13-無人機(jī)動力系統(tǒng)，14-控制計(jì)算機(jī)，15-機(jī)載云臺，16-電池電壓報(bào)警模塊，17-地面視頻監(jiān)控模塊，18-攝像角度控制模塊，19-飛行控制模塊，20-存儲模塊，21-報(bào)警模塊，22-GPS定位矩陣模擬模塊，23-模擬定位信號發(fā)射天線，24-可見光攝像儀，25-紅外熱像儀，26-聲音報(bào)警器，27-燈光報(bào)警器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

圖1出示本發(fā)明的具體實(shí)施方式：一種精準(zhǔn)導(dǎo)航變電站巡檢無人機(jī)系統(tǒng)，包括無人機(jī)起降平臺1、無人機(jī)本體2、地面監(jiān)控控制系統(tǒng)3和航線生成系統(tǒng)4，所述無人機(jī)起降平臺1包括姿態(tài)控制模塊6、無線收發(fā)模塊7、反航模塊和充電樁5，所述姿態(tài)控制模塊6、返航模塊8與無線收發(fā)模塊7電性連接，所述無人機(jī)本體2上設(shè)有飛行控制系統(tǒng)9、避障傳感器10、姿態(tài)傳感器11、導(dǎo)航定位系統(tǒng)12、無人機(jī)動力系統(tǒng)13、無線收發(fā)模塊7和機(jī)載云臺15，所述飛行控制系統(tǒng)9分別與導(dǎo)航定位系統(tǒng)12、姿態(tài)傳感器11、避障傳感器10、機(jī)載云臺15、電池電壓報(bào)警模塊2116和無人機(jī)動力系統(tǒng)13電性連接，所述電池電壓報(bào)警模塊2116與無人機(jī)動力系統(tǒng)13電性連接，所述地面監(jiān)控控制系統(tǒng)3包括地面視頻監(jiān)控模塊17、攝像角度控制模塊18、飛行控制模塊19、存儲模塊20、報(bào)警模塊21、無線收發(fā)模塊7和控制計(jì)算機(jī)14，所述控制計(jì)算機(jī)14分別與地面視頻監(jiān)控模塊17、攝像角度控制模塊18、飛行控制模塊19、存儲模塊20、報(bào)警模塊21、無線收發(fā)模塊7電性連接，所述航線生成系統(tǒng)4包括GPS定位矩陣模擬模塊22和模擬定位信號發(fā)射天線23，所述GPS定位矩陣模擬模塊22分別與模擬定位信號發(fā)射天線23和控制計(jì)算機(jī)14電性連接。

本實(shí)施例中，所述機(jī)載云臺15上設(shè)有可見光攝像儀24和紅外熱像儀25，所述可見光攝像儀24和紅外熱像儀25與飛行控制系統(tǒng)9電性連接。

本實(shí)施例中，所述無人機(jī)本體2中設(shè)有電池電壓報(bào)警模塊16，所述電池電壓報(bào)警模塊16與無人機(jī)動力系統(tǒng)13電性連接，所述返航模塊8與電池電壓報(bào)警模塊16電性連接。

本實(shí)施例中，所述報(bào)警模塊21包括聲音報(bào)警器26和燈光報(bào)警器27。

基于上述：本發(fā)明結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一種精準(zhǔn)導(dǎo)航變電站巡檢無人機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于無人機(jī)巡檢，全方位多功能的支持完成變電站內(nèi)部各類巡檢任務(wù)，無人機(jī)起降平臺1上的充電樁5可以在無人機(jī)本體2降落時(shí)進(jìn)行充電，首先通過GPS定位矩陣模擬模塊22，建立站區(qū)的三維電子地圖，并開發(fā)出適用于變電站復(fù)雜設(shè)備環(huán)境數(shù)據(jù)，避障傳感器10和導(dǎo)航定位系統(tǒng)12將無人機(jī)飛行時(shí)的具體信息傳輸給飛行控制系統(tǒng)9，保證無人機(jī)不會順著約定的路線進(jìn)行巡檢，途中不會發(fā)生碰撞，機(jī)載云臺15上的紅外熱像儀25和可見光攝像儀24可以根據(jù)需要選擇開啟，并將拍攝到的視頻傳遞給飛行控制系統(tǒng)9，再通過無線收發(fā)模塊7傳遞給無人機(jī)起降平臺1和地面監(jiān)控控制系統(tǒng)3，通過控制計(jì)算機(jī)14將攝像機(jī)拍攝到的信息傳到地面視頻監(jiān)控模塊17里顯示出來，通過傳回來的視頻，根據(jù)需要，可以用攝像角度控制模塊18來調(diào)節(jié)攝像機(jī)的拍攝角度，飛行控制模塊19可以人為調(diào)控?zé)o人機(jī)本體2的飛行方向，而平時(shí)，地面監(jiān)控控制系統(tǒng)3可以事先規(guī)劃好無人機(jī)本體2的巡查航線，當(dāng)無人機(jī)飛行過程中，無人機(jī)動力系統(tǒng)13中電力不足時(shí)，電池電壓報(bào)警模塊16會通過飛行控制系統(tǒng)9和無線收發(fā)模塊7將信號傳遞給無人機(jī)起降平臺1，再傳遞給地面監(jiān)控控制系統(tǒng)3，這時(shí)無人機(jī)會通過返航模塊8指導(dǎo)路線自動返航，同時(shí)地面監(jiān)控控制系統(tǒng)3的報(bào)警模塊21發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員電池電量不足，如果此時(shí)，無人機(jī)沒有返航，或者在途中遇到其他問題，工作人員可以通過飛行控制模塊19控制無人機(jī)本體2安全返回，進(jìn)行維修，并可以通過充電樁5給無人機(jī)動力系統(tǒng)13充電，無人機(jī)本體2通過無人機(jī)起降平臺1上的姿態(tài)控制模塊6來反饋無人機(jī)本體2的飛行狀態(tài)，從無人機(jī)本體2和無人機(jī)起降平臺1上傳給地面監(jiān)控控制系統(tǒng)3，并通過存儲模塊20存儲下來。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。