[發明專利]基于輸電線路巡檢的多旋翼無人機巡視作業仿真培訓系統

有效

• 申請號: 201711105877.7
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN108053714B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 王鵬;李軍鋒;黃成云;肖葉枝;薛江;溫滿華
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司教育培訓評價中心;武漢新電電氣股份有限公司
• 主分類號: G09B9/08
• 分類號: G09B9/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開了基于輸電線路巡檢的多旋翼無人機巡視作業仿真培訓系統，是利用虛擬現實技術所建立的基于配網線路無人機巡視仿作業仿真系統，包括培訓主機及分別與培訓主機無線或有線連接的無人機遙控器、鍵盤、鼠標、顯示器和虛擬現實頭盔；培訓主機，為系統的主控設備，設有虛擬無人機飛行操控仿真單元、虛擬無人機飛行模擬仿真單元、培訓評價管理單元、缺陷定位識別單元、數據庫單元以及后臺管理單元；無人機遙控器、鍵盤及鼠標，均為系統的輸入設備；顯示器及虛擬現實頭盔，均為系統的顯示設備。本發明的仿真培訓系統，既可用于提高操作人員的無人機巡視作業操控技能，又可用于預防因特殊情況處置不當而造成人員、電網線路或無人機的不必要損失。

技術領域

本發明涉及無人機仿真技術領域，具體的說是涉及一種基于輸電線路巡檢的多旋翼無人機巡視作業仿真培訓系統。

背景技術

當前，無人機技術在電網系統已經具有一定規模的普及，特別是在輸電線路巡檢專業得到了廣泛應用。當利用無人機搭載可見光、紅外熱像儀、紫外成像儀等設備后，可以開展配電線路通道和設備的精細化巡檢；當利用無人機搭載高清攝影相機、3D掃描儀等設備后，可以建立配電線路及所在地形的三維模型。通過無人機獲取的配電線路多維度運行參數，可以為配電專業的運行管理和培訓提供更加有力的技術支撐。

目前的電網系統中，多采用消費級無人機進行巡檢作業，雖然消費級無人機的市場價格已進入普通消費者可接受區間，用實物進行基本操作培訓的成本也有所下降，但因作業對象是配電運行線路，一旦遇到突發或特殊情況或無人機操作人員誤操作而導致無人機失控的話，會對電網的運行安全造成非常巨大的威脅，很有可能會帶來難以估量的損失。

故而，開發一套符合生產實際情況的無人機巡視仿真培訓系統，是非常有必要的；一方面，它可以讓操作人員在作業前進行模擬訓練，在提高無人機巡視作業操控技能的同時又避免了由于特殊情況處置不當而造成的人員、電網線路或無人機的不必要損失，實現無人機仿真系統服務于員工技術培訓和安全生產；另一方面，因目前各省市電網內的各地市局基層班組無人機技能的培訓評價不統一，無法很好的了解到基層班組人員對無人機巡視技能的掌控效果，故此，此次開發的無人機巡視仿真培訓系統也可作為無人機巡視技能培訓評價業務的重要參考依據。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于輸電線路巡檢的多旋翼無人機巡視作業仿真培訓系統，用以解決背景技術中用實物進行無人機巡視作業操作培訓的缺陷，實現背景技術中所提出的符合生產實際情況的無人機巡視仿真培訓系統所具備的功能。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：基于輸電線路巡檢的多旋翼無人機巡視作業仿真培訓系統，包括培訓主機以及分別與所述培訓主機無線或有線連接的無人機遙控器、鍵盤、鼠標、顯示器及虛擬現實頭盔；

培訓主機，為無人機巡視作業仿真培訓系統的主控設備，設置有虛擬無人機飛行操控仿真單元、虛擬無人機飛行模擬仿真單元、培訓評價管理單元、缺陷定位識別單元、數據庫單元以及后臺管理單元；

無人機遙控器、鍵盤及鼠標，均為無人機巡視作業仿真培訓系統的虛擬無人機飛行操控輸入設備，用于向培訓主機輸入飛行控制信號；

顯示器及虛擬現實頭盔，均為無人機巡視作業仿真培訓系統的顯示設備，用于顯示虛擬無人機的機巡仿真場景及飛行姿態。

上述技術方案中，所述虛擬無人機飛行操控仿真單元包括測控單元、飛控單元、仿真計算單元以及相關狀態信號設置單元；

測控單元，與所述無人機遙控器通信連接，用于接受所述無人機遙控器輸出的指令信號，并接收到的所述指令信號傳遞至所述飛控單元；

飛控單元，與所述測控單元連接，用于接受所述測控單元輸出的指令信號，執行相應的無人機增穩控制模擬、飛行姿態控制模擬以及飛行航跡控制模擬，同時向所述測控單元反饋無人機的各種狀態信號；