[發明專利]一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢系統及方法

在審

• 申請號: 201410792210.9
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104536456A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 劉治龍;張鵬;張濤;王亭嶺;陳建明;邱道尹;宋書彬;陳彥鋒
• 申請（專利權）人: 鄭州市公路工程公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;H04N7/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢系統，它包括自主飛行四旋翼無人機和處理器，其特征在于：所述的自主飛行四旋翼無人機上設置有飛行控制器，所述的飛行控制器的主體由處理器、若干無刷電機、北斗模塊、數傳電臺、氣壓高度計、AHRS模塊、避障傳感器組成，所述的處理器連接有若干無刷電機、電源、云臺、攝像機、北斗模塊、數傳電臺、氣壓高度計、AHRS模塊、避障傳感器、圖傳模塊，所述的云臺連接有攝像機和處理器，所述的攝像機連接有云臺和處理器，所述的無刷電機均連接處理器，所述的電源、北斗模塊、數傳電臺、氣壓高度計、AHRS模塊、避障傳感器、圖傳模塊均連接處理器；所述的AHRS模塊為飛行控制器的航向姿態參考系統，AHRS模塊內設置有三軸陀螺儀、三軸加速度計和三軸磁阻計；所述的北斗模塊無線連接有衛星導航系統。

2.如權利要求1所述的一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢系統，其特征在于：所述的無刷電機至少為1個。

3.如權利要求1所述的一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢系統，其特征在于：所述的攝像機為數碼攝像機。

4.如權利要求1所述的一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢系統，其特征在于：所述的處理器為嵌入式處理器。

5.如權利要求4所述的一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢系統，其特征在于：所述的處理器為ARM?Cortex-M4嵌入式處理器。

6.如權利要求1所述的一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢系統，其特征在于：所述的衛星導航系統為北斗衛星導航系統。

7.一種如權利要求1所述的一種自主飛行四旋翼無人機路橋施工巡檢方法，其特征在于，它包含以下步驟：

步驟（1）：地面站上位機輸入需要巡檢的區域，上位機航跡優化與圖像分析軟件計算出無人機的航跡，并通過串口導入飛行控制器；

步驟（2）：無人機北斗導航模塊接收導航信息并根據航跡自主飛行，通過避障傳感器避開障礙物，到達需要巡檢區域的中心位置；

步驟（3）：無人機懸停，下方的云臺帶動攝像機做360度旋轉掃描待巡檢區域；

步驟（4）：巡檢區域半徑大于5m時無人機按照設定的等速螺線極坐標方程：r（θ）=?a+?b（θ）展開軌跡對邊緣區域繼續巡檢；

步驟（5）：將拍攝到的高清圖片或錄像通過5.8GHz圖傳模塊傳回地面站的上位機上；

步驟（6）：上位機航跡優化與圖像分析軟件對傳回的圖像信息進行分析和處理，發現安全隱患將發出報警。