[發明專利]長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機及方法

有效

• 申請號: 202110496289.0
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113173246B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 吳汶奇;周政;游越;張益通;周建平;許燕
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: B64C27/24
• 分類號: B64C27/24;B64C27/28;B64C3/58;B64C3/28;B64D47/08;B64D47/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機，其特征是：它包括機身（1）、復合機翼（2）、攝像設備（3）、圖傳天線（4）和飛控板（5）；所述復合機翼（2）的后掠翼（21）與機身（1）兩側連接，擾流翼（22）靠近機身（1）兩側與后掠翼（21）連接，傾轉旋翼（23）位于機頭（11）兩側與后掠翼（21）連接，固定旋翼（24）位于機身（1）后部與其連接；攝像設備（3）的AI攝像頭（32）位于機身（1）下部，圖傳天線（4）位于后掠翼（21）上部，飛控板（5）位于機身（1）下部；傾轉旋翼（23）、固定旋翼（24）、攝像設備（3）、圖傳天線（4）和飛控板（5）與機身（1）內的電源模塊電性連接；

所述機身（1）的前端和后端上部分別與機頭（11）和垂尾（12）連接，蓋板（13）位于機身（1）上部配合封閉機艙；

所述擾流翼（22）為變截面的弧形板，弧形板的變寬和厚度從后掠翼（21）連接處向機身（1）后端逐漸縮小延伸至垂尾（12）后部；

所述后掠翼（21）上設置高壓感應取電裝置（26）與電池組連接。

2.根據權利要求1所述的長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機，其特征是：所述后掠翼（21）下部設置襟翼傳動機構與襟翼連接，位于兩個襟翼傳動機構之間設置加強桿（25）與后掠翼（21）連接。

3.根據權利要求1所述的長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機，其特征是：所述傾轉旋翼（23）包括與翼桿一端連接的傾轉裝置，以及與傾轉裝置連接的螺旋槳，翼桿的另一端與后掠翼（21）連接，傾轉裝置驅動螺旋槳上下轉動。

4.根據權利要求1所述的長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機，其特征是：所述固定旋翼（24）包括與尾桿一端連接的螺旋槳，尾桿另一端與機身（1）后端連接。

5.根據權利要求1所述的長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機，其特征是：所述攝像設備（3）包括OSD模塊（31）連接的AI攝像頭（32）和圖傳攝像頭（33）；AI攝像頭（32）位于機身（1）下部的凹槽內；圖傳攝像頭（33）位于機頭（11）下部的迎風腔內，遮風板（34）與迎風腔配合。

6.根據權利要求1所述的長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機，其特征是：所述圖傳天線（4）位于機身（1）兩側與后掠翼（21）連接，將攝像設備（3）所拍攝的圖像以數字信號發射出去；所述飛控板（5）位于機身（1）下部的無人機質心處與其連接。

7.根據權利要求1~6任一項所述的長航時復合翼AI自動檢測電力巡航無人機的巡航檢測方法，其特征是，它包括如下步驟：

S1，設置，打開遙控系統和北斗定位系統，完成搜星后對頻，設定起飛點和目標點；

S2，開機，打開OSD模塊（31）和圖傳攝像頭（33），OSD模塊（31）將圖傳攝像頭（33）的監控數據返回到遙控系統的顯示屏，疊加到圖傳的圖像上；

S3，調整傾轉旋翼，操作遙控系統啟動傾轉裝置，驅動傾轉旋翼（23）的螺旋槳向上轉動，使螺旋槳處于垂直狀態；

S4，垂直起飛，操作遙控系統啟動傾轉旋翼（23）和固定旋翼（24）上的螺旋槳，螺旋槳旋轉產生升力帶動無人機上升；

S5，巡航，當無人機上升的高度達到設定高度時，傾轉裝置驅動傾轉旋翼（23）的螺旋槳處于水平狀態，無人機進入巡航模式，固定旋翼（24）上的螺旋槳停止旋轉，無人機自動向目標點飛行；

S6，懸停，當無人機飛行到目標點上空后，傾轉裝置驅動傾轉旋翼（23）的螺旋槳向上轉動，使螺旋槳處于垂直狀態，啟動固定旋翼（24）上的螺旋槳，飛控系統控制無人機懸停于目標點上空；

S7，調整，AI攝像頭（32）啟動，自動捕捉高壓電線，將捕捉到的數據反饋給飛控系統，飛控系統指引無人機垂直降落到高壓電線上部，使高壓感應取電裝置（26）位于高壓電場范圍內；

S8，取電，當高壓感應取電裝置（26）感應到高壓電場后，高壓感應取電裝置（26）進入取電模式，向電源模塊充電；

S9，巡檢，傾轉裝置驅動傾轉旋翼（23）的螺旋槳轉動，將螺旋槳切換至傾角狀態，在低功率狀態下牽引無人機朝前滑行巡檢高壓電線；此過程中，飛控系統控制無人機與高壓電線之間的距離保持不變；

S10，避讓，當AI攝像頭（32）或圖傳攝像頭（33）探測到鐵塔時，傾轉裝置驅動傾轉旋翼（23）的螺旋槳向上轉動，使螺旋槳處于垂直狀態，飛控系統控制無人機向上垂直爬升，越過鐵塔后，重復S7~S9。