[發明專利]一種紅外相機及基于紅外相機進行天然氣管線巡檢的無人機

有效

• 申請號: 201810082145.9
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108105593B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李波;鄧盛川
• 申請（專利權）人: 四川尚航智能科技有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;B64C27/22;G01J5/00;G05D1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種紅外相機及基于紅外相機進行天然氣管線巡檢的無人機,包括紅外相機、機身、垂直尾翼、水平尾翼、副翼、旋翼、主翼，羅盤、GPS，前拉電機安裝機身前部，主翼位于機身上部兩側，副翼分別位于所述主翼翼梢后緣外側，旋翼分別位于機身兩側和主翼前后兩側，同時分別通過連接桿與主翼連接；當無人機起飛時，先解鎖旋翼，無人機垂直起飛，飛到指定高度后，由主翼產生升力飛行，當無人機進入降落狀態，無人機以旋翼模式降落,本發明的方案測出的天然氣含量、所記錄的經緯度、高度、無人機姿態信息可以實時傳輸給地面監控站，便于實時觀察天然氣管線泄漏情況。

技術領域

本發明涉及紅外相機應用領域，特別是一種基于紅外相機進行天然氣管線巡檢的無人機的領域。

背景技術

天然氣和居民生活息息相關，我國天然氣管道具有運行總里程長、建設年代跨度大、安全事件和事故多發的特點，并且管道總里程呈高速增長趨勢，加強管道的安全巡護管理，形勢更加嚴峻，保證運輸天然氣的管道安全性是社會和企業一項重要的責任。過去傳統天然氣安全巡檢主要依靠工作人員利用手持遙測儀進行檢測，工作量大、效率低下。除此之外，手持遙測儀受地面地形的限制，無法適用于某些人類難以到達的地方，其替代方案直升機風險大、成本高、作業流程繁瑣、不易于實時監測。目前的旋翼無人機航時較短，而且續航距離短，無法滿足無人機在各領域內的應用，同時目前的旋翼無人機在巡檢天然氣管線時基本上都同時搭載了天然氣含量檢測系統以及相機，系統復雜，價格昂貴。

目前天然氣管線巡檢無人機大都為六旋翼無人機，六旋翼無人機雖然能夠滿足各種地形巡線的要求,但是飛行速度慢，巡航距離短，不能自主匹配飛行高度。

由于天然氣管線有里程長、橫跨地域地形復雜的特點，使得一般的巡線方式人力物力成本高，且數據單一、時效性差、處理工作量大，不能適應當前管道巡檢的需要。因此，需要以一種結構簡單、設計合理且使用操作簡便、續航距離長，以彌補現有巡檢方式存在的人力物力較大、巡檢工作難度大、巡檢效果較差等缺陷和不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種紅外相機及基于紅外相機進行天然氣管線巡檢的無人機，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種紅外相機，其特征在于：所述的紅外相機的紅外線波長為1.4-8μm。

優選的,所述的紅外相機的紅外線波長為1.66μm和3.33μm。

一種基于紅外相機進行天然氣管線巡檢的無人機,所述無人機包括前拉電機、垂直尾翼、水平尾翼、副翼、旋翼、主翼，所述的前拉電機安裝機身前部，用于提供無人機向前飛行的動力，所述的主翼位于機身上部兩側，所述的副翼分別位于所述主翼翼梢后緣外側，一端和所述主翼后緣外側進行連接并可以活動，通過操縱所述副翼可使無人機做橫滾機動，所述旋翼分別位于機身兩側和主翼前后兩側，同時分別通過連接桿與所述主翼連接；所述紅外相機豎直向下安裝在所述機身腹部位置，所述無人機飛行有兩種模式：旋翼模式和固定翼模式；當所述無人機起飛時，先解鎖所述旋翼，在所述旋翼的作用下，無人機垂直起飛，無人機飛到指定高度后，所述前拉電機啟動，所述旋翼逐漸減小油門，待無人機能夠只在所述前拉電機的作用下飛行時，所述旋翼完全停止轉動，無人機開始在前拉電機的作用下由主翼產生升力飛行，當無人機進入降落狀態，所述前拉電機減小油門，待速度下降到規定速度時，所述旋翼啟動，所述前拉電機逐漸停止，無人機以旋翼模式降落所述的紅外相機的紅外線波長為1.4-8μm；所述紅外相機所拍攝的照片可以實時傳輸到地面監控站以便監控天然氣管線泄漏情況；所述的地面監控站安裝地形高度跟隨系統，所述地形高度跟隨系統可以獲取在待測區域任意地理位置下對應的地理地形海拔高度數據，同時可以將所述地形海拔高度數據通過地形高度預處理系統處理得到的所有目標跟隨點，對應到地圖的相應位置上，所述地面監控站自動生成待飛行線路的高度跟隨航線規劃，生成結束后，裝訂到無人機飛行任務隊列，無人機在基于GPS+氣壓機做出不同高度下的飛行任務。