[發明專利]基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統及飛行器定位方法

在審

• 申請號: 201410169953.0
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103940823A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 任旭東;朱金秀;樊宇航;徐展;何思雨;向娟;毛歡歡
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;H04W4/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種鐵塔缺陷檢測系統及實施方法，具體涉及一種基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統及實施方法。本發明屬于鐵塔缺陷檢測與診斷領域。

背景技術

目前鐵塔缺陷檢測的方法主要以人工實地攀爬上去檢測，費時費力。還沒有成熟的技術用于室外高空智能檢測。目前查看鐵塔(基站和電力塔)的情況多通過塔下望遠鏡觀察，受到角度和距離的限制，無法全方位觀察天線固定、平臺腐蝕、避雷針損壞、高層室外饋線等情況。因此，移動基站上的設備檢測和維護迫切需要一套適合于高層作業的自動控制系統，來協助日常例行維護工作。同時還要求記錄和分析結果，供維護人員查詢和決策的信息管理系統。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統及飛行器定位方法，以解決現有鐵塔檢測需要人工攀爬，無法全方位觀察的技術問題。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統，其特征在于，包括：

飛行器，用于在鐵塔周圍飛行；

定位裝置，用于定位飛行器的位置；

設置在飛行器上的圖像采集傳輸裝置，用于采集鐵塔圖像并無線傳輸給服務器；

服務器，用于接收鐵塔圖像并進行缺陷檢測。

前述的基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統，其特征在于，所述飛行器為旋翼飛行器，所述飛行器包括用于提供所述飛行器直升的動力的電機、用于驅動電機的電調、為所述飛行器供電的電源、用于飛行器的飛行姿態控制的飛控模塊、用于設定飛行器巡檢路徑的遙控設備、用于搭載圖像采集傳輸裝置并保持圖像采集傳輸裝置穩定的云臺。

前述的基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統，其特征在于，所述定位裝置包括：用于來定位飛行器在鐵塔周圍區域內位置坐標的電子標簽，電子標簽設置在飛行器上；用于負責發現電子標簽并發送發現請求的定位基站；用于配合定位基站和電子標簽進行通訊，以便確定電子標簽在局域空間中位置坐標的參考節點；用于負責定位基站、參考節點和電子標簽之間無線通訊的網關。

前述的基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統，其特征在于，所述定位基站包含ZigBee模塊和RFID?Reader模塊，含ZigBee模塊和RFID?Reader模塊之間通過RX/TX進行數據的傳輸；參考節點包含ZigBee模塊；電子標簽包括ZigBee模塊和RFID?Tag模塊，ZigBee模塊和RFID?Tag模塊之間是通過SPI接口連接。

前述的基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統，其特征在于，所述圖像采集傳輸裝置包括用于鐵塔圖像采集的攝像頭、用于將采集到的圖像數據傳送給服務器的無線傳輸模塊。

前述基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統的飛行器定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：網關向參考節點發送關于參考節點配置請求的廣播；

步驟二：參考節點收到廣播后進行配置，并發送用于應答網關發出的所述請求的單播；

步驟三：網關向定位基站發送關于電子標簽發現請求的單播；

步驟四：定位基站尋找電子標簽，發送關于電子標簽配置請求的射頻信號；

步驟五：電子標簽收到所述射頻信號后發送用于應答步驟四中定位基站發出請求的單播；

步驟六：電子標簽發送用于參考節點發現請求的廣播；

步驟七：參考節點向電子標簽發送關于應答電子標簽發現應答的單播；

步驟八：電子標簽向網關發送關于電子標簽發現應答的單播。

本發明的有益之處在于：本發明的巡檢系統提供了精確的定位裝置，使得在拍攝到同樣角度的圖像的數據時，飛行器的控制操作更加簡便，對操作人員的技術要求降低，減少了巡檢人員的培訓費用，還提高了巡檢作業的安全性。

附圖說明

圖1是本發明基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統中飛行器的結構示意圖；

圖2是本發明基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統中飛行器姿態調整原理圖；

圖3是應用本發明基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統的實施流程圖；

圖4是本發明構件本發明基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統的定位裝置的設計圖；

圖5是本發明基于飛行器的鐵塔缺陷檢測系統中飛行器定位方法的實現流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。