[發明專利]一種自動巡航電力線路檢測無人機及其檢測方法

有效

• 申請號: 201711115974.4
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108039680B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 張文杰;錢華建;鞠飛;陳福友;隋革訓;杜吉奎;從意譽;曲曉東;孫維杰;王越;孟范偉;姜樅;王志偉
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司榮成市供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;G05D1/10;B64D47/08
• 代理公司: 青島申達知識產權代理有限公司 37243
• 代理人: 蔣遙明

1.一種自動巡航電力線路檢測無人機，其特征在于，包括主機身，所述主機身上表面的四角均開設有安裝涵道，所述安裝涵道的內部固定安裝有動力電機，所述動力電機的輸出軸固定連接有扇葉連接板，所述扇葉連接板的外側面均勻固定連接有旋翼扇葉，所述主機身的六個外表面均固定連接有障礙物防撞檢測部件；

所述主機身的中心處開設有空腔，所述空腔的內部設置有信息處理裝置，所述主機身底面的中心處開設有收納槽，所述收納槽的內部設置有滑動驅動電機，所述滑動驅動電機的輸出軸通過聯軸器與螺紋桿的頂端固定連接，所述螺紋桿的底端延伸至螺紋管的內部并與螺紋管螺紋連接，所述螺紋管的底端與電機座的上表面固定連接，所述收納槽左右兩側的槽壁均開設有滑動槽，所述電機座通過滑板與滑動槽滑動連接；

所述電機座底面的中心處固定連接有平轉驅動電機，所述平轉驅動電機的輸出軸與電機連接板的上表面固定連接，所述電機連接板的底面固定安裝有俯仰驅動電機，所述俯仰驅動電機的輸出軸固定連接有齒輪，所述俯仰驅動電機底側外表面的前后兩端均固定連接有轉軸座，所述轉軸座通過轉動軸與齒牙板轉動連接，所述齒牙板與齒輪嚙合，所述齒牙板的底面固定連接有掛載板，所述掛載板底面的固定連接有紅外感應器、攝像頭以及電磁信號感應器；

所述信息處理裝置包括電源模塊、GPS模塊、陀螺儀傳感器、處理器模塊和無線通信模塊，所述GPS模塊、障礙物防撞檢測部件、紅外感應器、攝像頭、電磁信號感應器與陀螺儀傳感器的輸出端均與處理器模塊的輸入端電連接，所述處理器模塊的輸出端與無線通信模塊的輸入端電連接，所述無線通信模塊用于與計算機雙向無線信號連接；

所述處理器模塊獲得攝像頭拍攝的影像畫面信號、紅外傳感器感應的紅外影像信號、電磁信號感應器感應的電磁波型信號，通過所述無線通信模塊將上述信號數據實時無線傳輸給計算機；處理器模塊還對各個所述驅動電機輸出調節控制信號，實現拍攝以及檢測朝向的調節；

所述處理器模塊向動力電機發送啟動、停止以及轉速的控制信號，控制無人機的飛行狀態；

所述處理器模塊通過GPS模塊定位無人機位置坐標，并且通過所述無線通信模塊從計算機獲得一個或者多個目的點位置坐標；處理器模塊根據當前的無人機位置坐標以及各個目的點位置坐標，設定初始巡航路徑；

并且，處理器模塊通過將攝像頭拍攝的每幀影像畫面執行降噪和對比度強化，轉化為二值圖像并計算像素梯度值，與預定的邊緣梯度閾值進行比較確定邊緣像素，并與預設的檢測模板對比確定電力線邊緣像素，從中分析電力線路的延伸走向，并基于該走向，自適應調節無人機飛行的行進方向，修正初始巡航路徑。

2.根據權利要求1所述的自動巡航電力線路檢測無人機，其特征在于，所述主機身四個側面的中心處均開設有凹進部，障礙物防撞檢測部件固定安裝在凹進部的槽底，且障礙物防撞檢測部件均不突出凹進部，主機身上表面的中心處與主機身的下表面中心處均開設有卡槽，卡槽的內部安裝有障礙物防撞檢測部件。

3.根據權利要求2所述的自動巡航電力線路檢測無人機，其特征在于，處理器模塊還接收各個障礙物防撞檢測部件傳來的測距信號，在預定安全距離內出現障礙物時，處理器模塊立即控制動力電機使無人機的飛行進入懸停狀態。

4.根據權利要求3所述的自動巡航電力線路檢測無人機，其特征在于，所述動力電機外表面的左右兩個側均固定連接有固定桿，且固定桿遠離動力電機的一端與安裝涵道的孔壁固定連接，安裝涵道的內部且位于上下表面的孔口均設置有保護網。

5.根據權利要求4所述的自動巡航電力線路檢測無人機，其特征在于，所述電機座左右兩側面的中心處均固定連接有滑板，滑板遠離電機座的一端延伸至滑動槽的槽內與滑動槽滑動連接。

6.根據權利要求5所述的自動巡航電力線路檢測無人機，其特征在于，所述轉軸座左側面的底部開設有與轉動軸相適配的轉軸孔，轉動軸的左端與齒牙板的右側面固定連接，轉動軸的右端依次貫穿兩個轉軸孔并延伸至轉軸孔的外部，轉動軸的外表面且位于兩個轉軸座的左右兩側均固定連接有限位板。