[發明專利]變電站兩棲巡檢裝置及其巡檢方法

在審

• 申請號: 202011594461.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112748744A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 鄭子杰;譚敏哲;李杰波;寧琪;羅煜文;劉健華;姚海珍
• 申請（專利權）人: 廣東極臻智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;H02B3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

1.一種變電站兩棲巡檢裝置，其特征在于，包括無人機以及無人機上的控制系統、飛行機構、行走機構和攝像機；

所述飛行機構連接控制系統，用于在控系統的驅動下控制無人機在空中飛行；

所述行走機構連接控制系統，用于在控制系統的驅動下控制無人機在陸地按照行走路徑進行行走；

所述攝像機連接控制系統，用于拍攝圖像和/或視頻信息，并且將拍攝到的圖像和/或視頻信息傳送給控制系統。

2.根據權利要求1所述的變電站兩棲巡檢裝置，其特征在于，還包括地面管理系統；

無人機上的控制系統通過無線通信單元連接地面管理系統，用于接收地面管理系統發送的巡檢任務、飛行控制指令和行走控制指令；用于將攝像機拍攝到的圖像和/或視頻信息發送給地面管理系統，通過地面管理系統分析出變電站的狀態；用于將無人機的位置信息、飛行參數和行走參數反饋給地面管理系統，使得地面管理系統遠程監控無人機；

所述巡檢任務包括無人機的飛行規劃路徑、行走規劃路徑、巡檢對象和巡檢內容。

3.根據權利要求2所述的變電站兩棲巡檢裝置，其特征在于，所述無線通信單元為NRF24L01。

4.根據權利要求1所述的變電站兩棲巡檢裝置，其特征在于，所述行走機構包括四個輪子，四個輪子分別對應設置在四個電機上，各電機分別通過電機驅動器連接到控制系統，控制系統通過各電機分別控制各輪子的轉動；

各輪子的輪胎上設置有防滑防風式花紋，其中，以輪胎花紋與地面間的摩擦力作為輪胎抓地性能的判定標準，根據輪胎抓地性能的要求設置花紋深度和角度；

所述飛行機構包括四個旋翼，四個旋翼分別對應設置在各電機上，各電機分別通過電機驅動器連接到控制系統，控制系統通過各電機分別控制各旋翼的轉動。

5.根據權利要求1所述的變電站兩棲巡檢裝置，其特征在于，控制系統包括內環控制器和外環控制器，所述內環控制器為姿態PID控制器，所述外環控制器為位置PID控制器；

飛行機構包括電機調速器、電機和無人機旋翼；無人機旋翼設置在電機上，通過電機帶動其轉動；

位置PID控制器的一個輸入端輸入無人機位置控制指令，控制無人機飛行至相應位置；位置PID控制器的輸出作為姿態PID控制器的一個輸入，姿態PID控制器的輸出作為電機調速器的一個輸入，發送調速控制指令到電機調速器；

電機調速器輸出的調速指令發送至電機，控制電機以相應速度進行轉動；電機的轉速信息反饋到電機調速器，作為電機調速器的另一個輸入；

無人機的姿態信息反饋姿態PID控制器，作為姿態PID控制器的另外一個輸入；無人機的位置信息反饋給位置PID控制器，作為位置PID控制器的另外一個輸入。

6.根據權利要求1所述的變電站兩棲巡檢裝置，其特征在于，還包激光雷達傳感器、角度傳感器和慣性測量單元；

所述激光雷達傳感器連接控制系統，用于檢測無人機相對其他物體的距離；

所述角度傳感器連接控制系統，用于檢測無人機的偏航角，使得控制系統基于角度傳感器檢測的偏航角控制無人機實現以相應偏航角進行飛行或行走；

所述慣性測量單元連接控制系統，用于測量無人機的角速度和加速度信息，使得控制系統基于慣性測量單元測量的信息對無人機的飛行或行走姿態進行矯正。