[發明專利]電力桿塔巡檢無人機防失控方法及其系統

在審

• 申請號: 202011259174.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112416015A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 陳永保;徐海明;孟蔣輝;李路遙;唐旭明;郭可貴;劉榮偉;萬能;蘭自冉;程廣良;王浩宇;蔣柯;程浩;蔣銳
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司淮南供電公司;中國科學院合肥物質科學研究院;國網安徽省電力有限公司檢修分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 李璐;郭華俊

1.一種電力桿塔巡檢無人機防失控方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取巡檢無人機在飛行過程中的GPS實時位置；

S2：根據巡檢無人機慣導系統測得的飛行加速度，計算巡檢無人機的位置；

S3：利用步驟S1獲得的GPS實時位置及步驟S2得到的無人機的位置，判斷巡檢無人機是否受到外來干擾；

S4：巡檢無人機不受干擾時啟動GPS模式，受干擾時啟動慣導模式，在飛行過程中，實時重復步驟S1至S3，直至結束飛行。

2.根據權利要求1所述的電力桿塔巡檢無人機防失控方法，其特征在于，在步驟S2中，巡檢無人機的位置的計算公式如下：

其中，表示慣導系統測得巡檢無人機的飛行加速度，表示慣導系統測得巡檢無人機的飛行速度，表示慣導系統測得巡檢無人機的飛行位移，表示慣導系統測得巡檢無人機實時位置上一時刻的飛行位移，i＝1，2，3……。

3.根據權利要求1所述的電力桿塔巡檢無人機防失控方法，其特征在于，在步驟S3中，判斷巡檢無人機是否受到外來干擾是根據以下公式進行判斷：

其中，為某一時刻巡檢無人機的GPS定位位置，即GPS飛行實時位置；為下一時刻巡檢無人機的GPS定位位置；為某一時刻慣導系統測得巡檢無人機的位置，為下一時刻慣導系統測得巡檢無人機的位置，α為閾值；

當時，巡檢無人機處于干擾區域，即受到外來干擾；

當時，巡檢無人機處于非干擾區域，即未受到外來干擾。

4.根據權利要求1所述的電力桿塔巡檢無人機防失控方法，其特征在于，步驟S4的具體步驟包括：

S401：當巡檢無人機受到外來干擾時，設置j＝0，啟動慣導模式飛行，j表示巡檢無人機連續穩定狀態的計數值；

S402：實時判斷巡檢無人機是否受到外來干擾；若判斷當前時刻巡檢無人機受到外來干擾，則返回步驟S401；

S403：若判斷當前時刻巡檢無人機未受到外來干擾，則設置j＝j+1，飛行以0.2m為基數的整數倍距離后，判斷是否滿足條件且j≥2；

其中為某一時刻巡檢無人機的GPS定位位置，即GPS飛行實時位置；為下一時刻巡檢無人機的GPS定位位置；為某一時刻慣導系統測得巡檢無人機的位置，為下一時刻慣導系統測得巡檢無人機的位置，α為閾值；

S404：若滿足上述條件，巡檢無人機則轉為GPS模式正常飛行，并判斷是否繼續飛行；

若不滿足上述條件，巡檢無人機則繼續使用慣導模式飛行，直至恢復正常飛行。

5.根據權利要求3或4所述的電力桿塔巡檢無人機防失控方法，其特征在于，α的大小為10-30米范圍內的任一數值。

6.一種電力桿塔巡檢無人機防失控系統，其特征在于，包括：

無人機位置獲取模塊，用于獲取巡檢無人機在飛行過程中的GPS定位初始位置、GPS飛行實時位置，以及根據無人機慣導系統測得的飛行加速度，計算巡檢無人機的位置；

外來干擾判斷模塊，用于根據所述無人機位置獲取模塊獲得的GPS定位初始位置、GPS飛行實時位置及無人機的位置，判斷巡檢無人機是否受到外來干擾；

模式飛行模塊，用于根據所述外來干擾判斷模塊判斷的結果啟動GPS模式或慣導模式飛行。

7.根據權利要求6所述的電力桿塔巡檢無人機防失控系統，其特征在于，所述無人機位置獲取模塊計算無人機位置的計算公式如下：

其中，表示慣導系統測得巡檢無人機的飛行加速度，表示慣導系統測得巡檢無人機的飛行速度，表示慣導系統測得巡檢無人機的飛行位移，表示無人機慣導系統測得巡檢無人機實時位置上一時刻的位置，i＝1，2，3……。