[發明專利]一種基于無人機的巡檢機器人控制系統及方法

在審

• 申請號: 201711041002.5
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107703959A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 丁偉
• 申請（專利權）人: 成都意町工業產品設計有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 卿誠

1.一種基于無人機的巡檢機器人控制系統，其特征在于：包括上線模塊、行走模塊、越障模塊和下線模塊；所述上線模塊，用于控制無人機將巡檢機器人提到輸電線上；所述行走模塊，用于牽引巡檢機器人在輸電線上行走；所述越障模塊，用于控制機器人越過輸電線上的障礙；所述下線模塊，用于控制無人機將機器人降落到地面。

2.根據權利要求1所述的基于無人機的巡檢機器人控制系統，其特征在于：所述上線模塊包括定位單元、第一感應單元和第一控制單元；定位單元包括視覺傳感器，通過視覺傳感器獲得目標圖像，計算目標的位置；所述感應單元，用于感應巡檢機器人的行走輪是否接觸輸電線；第一控制單元，用于控制無人機上升，調整無人機的姿態和飛行。

3.根據權利要求1所述的基于無人機的巡檢機器人控制系統，其特征在于：所述行走模塊包括牽引夾角檢測單元、第二感應單元和第二控制單元；所述牽引夾角檢測單元包括傾角傳感器，傾角傳感器用于檢測無人機與巡檢機器人之間牽引線，牽引線與水平線之間的夾角；第二感應單元，用于檢測巡檢機器人的行走輪是否離開輸電線；第二控制單元，用于計算無人機為機器人提供的牽引力，以及對應無人機的速度和姿態，發送到飛控系統。

4.根據權利要求1所述的基于無人機的巡檢機器人控制系統，其特征在于：所述越障模塊包括障礙物檢測單元和第三控制單元；所述障礙物檢測單元包括圖像傳感器和超聲波傳感器；所述圖像傳感器，用于識別障礙物；所述超聲波傳感器，用于檢測障礙物的體積；所述第三控制單元，用于判斷障礙物的體積，選擇越長執行方式，控制無人機進行越障。

5.根據權利要求1所述的基于無人機的巡檢機器人控制系統，其特征在于：所述下線模塊包括第四控制單元和執行單元；所述第四控制單元，用于控制無人機，將巡檢機器人降落到地面；所述執行單元，用于將無人機和巡檢機器人之間的牽引線松開。

6.一種基于無人機的巡檢機器人控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：當接收到巡檢開始指令，將無人機和巡檢機器人通過牽引線連接，無人機上升，無人機通過定位單元找到目標輸電線的位置，到達輸電線上方，調整無人機的姿態，將巡檢機器人的行走輪和輸電線對應接觸，巡檢機器人停放在輸電線上；

S2：將無人機飛行在巡檢機器人的前方，調整無人機的牽引線與水平線之間的夾角，計算牽引力，同時在牽引中，根據輸電線的傾角，調整牽引力，牽引機器人在輸電線上行走；

S3：當越到輸電線上的障礙物時，檢測障礙物的體積，當障礙物的體積小于預設值，直接通過牽引力，越過障礙，當障礙物的體積大于預設值時，直接將機器人向上提升，越過障礙物；當越到鐵塔時，直接將機器人向上提升，繞過鐵塔，將機器人放在輸電線上，繼續巡檢；

S4：當巡檢結束后，將機器人提起，離開輸電線，同時定位降落點，控制無人機降落，同時將無人機和機器人之間的活動連接松開。