[發明專利]一種輸電線路無人機自主巡檢系統及其工作方法

在審

• 申請號: 201910376069.7
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110113570A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 翟學鋒;高超;王成亮;王紅星;張濤;郭嶸;黃鄭;黃祥;朱潔;楊晟
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司檢修分公司;深圳市多翼電智科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04W4/02;H04W4/024;H04W4/029;H04W64/00;G05D1/10;G07C1/20
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了一種輸電線路無人機自主巡檢系統，包括地面站設備、無人機、無人機定位模塊，通過地面站設備將自主巡檢任務發送給無人機，由無人機的飛控模塊自主控制無人機執行巡檢任務、并且將采集到的巡檢數據發送至地面站設備進行存儲。本發明能夠減少人工干預，自動采集與存儲巡檢數據，降低無人機在輸電線路巡檢應用上對人的依賴性，避免因操作人員的操作習慣、身體狀況等其它因素帶來的不穩定性，實現無人機在輸電線路巡檢應用上的自動化，降低人力成本，提高巡檢數據的一致性與可靠性；通過采用兩套無人機定位模塊為無人機進行定位，保證無人機位置獲取的穩定性。

技術領域

本發明涉及技術領域，具體而言涉及一種輸電線路無人機自主巡檢系統及其工作方法。

背景技術

對輸電線路進行定期的巡查，隨時掌握輸電線路的運行情況，以及輸電線路周圍環境與線路保護區的變化情況，是電網企業的一項重要工作。由于輸電線路走廊地形環境復雜，在一些條件惡劣如跨江跨河或高山峻嶺地區，沿線部分區段幾乎沒有巡視道路，這對于傳統的人工巡檢方式，勞動強度大、條件艱苦，許多輸電線路的運行情況難以得到及時有效反饋。

隨著無人機技術的應用，部分地區已經開始使用無人機進行輸電線路巡檢，無人機可搭載可見光及紅外熱成像儀等成像設備進行巡檢。相比于傳統的人工巡檢，無人機巡檢迅速快捷、工作效率高、不受地域影響、安全性高，只需巡檢人員操控無人機飛行，進行圖像數據采集。極大地降低了巡檢人員的勞動強度。

目前，人工操作無人機進行輸電線路巡檢也有其弊端：(1)長時間作業下，難以保證巡檢人員的操作精度；(2)不同巡檢人員的操作經驗與熟練度不同，采集數據的一致性差；(3)巡檢數據的可靠性依賴于巡檢人員的個人能力，但招募、培訓優秀的無人機飛手的成本較高。

發明內容

本發明目的在于提供一種輸電線路無人機自主巡檢系統及其工作方法，通過地面站設備將自主巡檢任務發送給無人機，由無人機的飛控模塊自主控制無人機執行巡檢任務、并且將采集到的巡檢數據發送至地面站設備進行存儲，以完成無人機對輸電線路的自主巡檢。本發明能夠減少人工干預，自動采集與存儲巡檢數據，降低無人機在輸電線路巡檢應用上對人的依賴性，避免因操作人員的操作習慣、身體狀況等其它因素帶來的不穩定性，實現無人機在輸電線路巡檢應用上的自動化，降低人力成本，提高巡檢數據的一致性與可靠性。另外，本發明采用兩套無人機定位模塊為無人機進行定位，保證無人機位置獲取的穩定性，當網絡RTK單元因丟星、故障或其它原因導致退出固定解狀態時，仍可以對無人機進行精準定位，確保無人機能夠順利完成巡檢任務。

為達成上述目的，結合圖1，本發明提出一種輸電線路無人機自主巡檢系統，所述系統包括地面站設備、無人機、無人機定位模塊。

所述無人機包括無人機機體，以及搭載在無人機機體上的飛控模塊、任務載荷設備、無人機信號收發器。

所述飛控模塊分別和任務載荷設備、無人機信號收發器、第一無人機定位模塊、第二無人機定位模塊連接。

所述地面站設備包括相互連接的地面控制器、地面信號收發器。

所述地面信號收發器和無人機信號收發器連接，所述地面控制器通過地面信號收發器、無人機信號收發器與無人機的飛控模塊進行數據交互。

所述地面控制器用于接收/生成無人機的自主巡檢任務，通過地面信號收發器、無人機信號收發器將自主巡檢任務發送至無人機的飛控模塊，以及接收無人機飛控模塊發送的巡檢數據。

所述無人機定位模塊與飛控模塊連接，包括相互獨立的第一無人機定位模塊、第二無人機定位模塊，所述第一無人機定位模塊用于實時探測無人機機體在世界坐標系中的位置信息，并且將探測到的位置信息發送至飛控模塊，所述第二無人機定位模塊用于實時探測無人機機體與地面站設備的相對位置、地面站設備在世界坐標系中的位置信息，將探測結果發送至飛控模塊，飛控模塊計算得到無人機機體在世界坐標系中的位置信息。