一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，包括设置在无人机上用于采集绝缘子图像信息的采集单元、用于控制无人机位置并接收采集单元图像信息的遥控器和用于对采集的图像进行处理分析并生成绝缘子缺陷检测报告的处理单元，所述采集单元、遥控器以及处理单元之间通过无线网络相互通信；所述无人机上设置有电量检测模块，所述无人机检测装置还包括用于对无人机进行中继服务的中继站，中继站包括第四无线收发模块、定位模块以及充电模块。本实用新型专利技术通过无人机对电力系统输电线路中绝缘子缺陷进行检测，检测人员只需在地面上遥控无人机进行检测，杜绝了人工检测时的触电危险，不仅节约了人力成本，同时也提高了工作效率。

An UAV detection device for insulator defects

The utility model discloses an unmanned aerial vehicle detection device for insulator defects, including an acquisition unit used to collect image information of insulators, a remote controller used to control the position of the unmanned aerial vehicle and receive the image information of the acquisition unit, and to process and analyze the captured image and generate an insulator defect. The processing unit of the detection report, the acquisition unit, the remote control and the processing unit communicate with each other through a wireless network; the UAV is provided with an electric power detection module. The unmanned aerial vehicle detection device also includes a relay station for the relay service for the UAV. The relay station includes a fourth wireless transceiver module and a wireless transceiver. A bit module and a charging module. The utility model detects the insulator defects in the power transmission line through unmanned aerial vehicle. The inspectors only need to remote control the unmanned aerial vehicle on the ground, eliminate the electric shock danger in the manual detection, not only save the manpower cost, but also improve the working efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置
本技术涉及无人机探测
，特别是一种用来检测绝缘子缺陷的装置。
技术介绍
在电力系统架空输电线路中，绝缘子作为一种特殊的绝缘控件发挥着重要的作用和价值，绝缘子的性能关乎着整条线路的使用和运行寿命。在电力系统运行中，绝缘子长期工作在强电场、机械应力、污秽及温湿度等共同构成的错综复杂的恶劣环境中，出现故障的几率很大，当绝缘子内部出现裂缝和表面破损等情况发生，会导致绝缘子绝缘阻抗低，甚至会导致线路故障跳闸，严重影响了电力系统的安全运行，为此能及时发现绝缘子缺陷从而制定对应的检修策略尤为重要。由于绝缘子通常应用在高压线路上，位置比较高，常规地面巡检不能适应绝缘子巡检的需求。目前，我国电力系统输电线路绝缘子巡检普遍采用以下两种方法：1）使用望远镜观测，这种方法精度低盲区大，长时间使用望眼镜会给检测员眼睛带来疲劳感，工作效率低下；2）人工登高检测进行高空作业，同时承受高压触电的危险，耗时耗力，人工成本高。为保障作业人员安全，电力系统采用了无人机巡检技术，但是，由于无人机的续航能力较低，巡检时间短，每隔一小段时间就需要人工收回，而一段输电线路每隔几十米就会有一个高压电线塔，绝缘子数量多，选件工作量大，现有的无人机检测装置已经无法满足电力系统绝缘子的巡检作业要求。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种无人机检测绝缘子缺陷的装置，解决现有无人机电池殆尽时需要人工收回的问题，避免在检测过程中无人机因电力不足导致无法工作的现象发生，提高无人机续航能力。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下。一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，包括设置在无人机上用于采集绝缘子图像信息的采集单元、与无人机相配合的用于控制无人机位置并接收采集单元图像信息的遥控器和用于对采集的图像进行处理分析并生成绝缘子缺陷检测报告的处理单元，所述采集单元、遥控器以及处理单元之间通过无线网络相互通信；所述无人机上设置有用于检测无人机电量的电量检测模块，所述无人机检测装置还包括设置在输电铁塔上用于对无人机进行中继服务的中继站，中继站包括与遥控器通过无线网络相互通信的第四无线收发模块、使无人机准确停靠在自动充电台上的定位模块以及用于获取电能并为无人机进行充电的充电模块。上述一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，所述采集单元包括用于拍摄绝缘子图像的三轴增稳高清云台相机、设置在云台相机上用于检测云台相机与被拍摄绝缘子之间距离的超声波测距模块、用于获取被拍摄绝缘子位置的GPS定位模块、用于进行无线通讯的第一无线收发模块和用来处理遥控器指令的APM2.8飞控板；所述APM2.8飞控板通过第一无线收发模块接收遥控器的遥控指令，超声波测距模块、GPS定位模块分别经第一无线收发模块将采集的信息发送到遥控器，三轴增稳高清云台相机通过第一无线收发模块分别与处理单元和遥控器进行信号传输。上述一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，所述遥控器包括用于与采集单元和处理单元进行无线通讯的第三无线收发模块、用于接收采集单元传输的图像信息的3DRRadio数传电台V3模块、用于将接收到的信息进行显示的显示器以及用于输出控制指令的控制指令输出模块；所述3DRRadio数传电台V3模块通过无线网络接收采集单元采集的图像信息，3DRRadio数传电台V3模块的输出端连接显示器的输入端；所述控制指令输出模块经第三无线收发模块与采集单元相互通信。上述一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，所述处理单元包括与采集单元进行无线通讯的第二无线收发模块、用于将采集到的图像进行处理得到标准图像的图像处理单元、用于识别图像中绝缘子缺陷的目标识别模块和用于输出图像及检测报告的信息输出模块；所述图像处理单元的输出端连接目标识别模块的输入端，目标识别模块的输出端连接信息输出模块的输入端。由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步如下。本技术通过无人机对电力系统输电线路中绝缘子缺陷进行检测，检测人员只需要在地面上遥控无人机进行检测，杜绝了人工检测时的触电危险，同时在检测过程中可实时接收到具有缺陷的绝缘子的图像信息，大大提高了工作效率；通过设置中继自动充电站，可以自动给无人机进行充电，解决了无人机电池殆尽时需要人工收回的问题，避免了在检测过程中无人机因电力不足导致无法工作的现象发生，使得无人机能够巡检更长的距离，增加了无人机的单次自主工作时间及工作范围，进一步减少了巡检支出，节约了人力成本。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的系统流程图；图3为本技术所属中继站充电的结构示意图；图4为本技术所述无线收发模块电路图；图5为本技术所述定位模块电路图；其中：1.充电板、2.无人机。具体实施方式下面将结合具体实施例对本技术进行进一步详细说明。一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，其结构如图1所示，包括采集单元、遥控器、处理单元和中继站。采集单元设置在无人机上，用来采集绝缘子图像信息；遥控器和处理单元设置在地面上，遥控器与无人机相配合对无人机的位置进行控制，并接收采集单元采集的图像信息；处理单元对采集的图像信息进行处理分析，最终生成绝缘子缺陷检测报告；中继站用来对无人机进行中继服务。采集单元包括三轴增稳高清云台相机、超声波测距模块、GPS定位模块、第一无线收发模块、APM2.8飞控板、电量检测模块。三轴增稳高清云台相机的输出端分别连接超声波测距模块的输入端和第一无线收发模块的输入端，超声波测距模块的输出端连接第一无线收发模块的输入端，GPS定位模块的输入端连接APM2.8飞控板的输入端，GPS定位模块的输出端连接第一无线收发模块的输入端，和APM2.8飞控板的输入端连接第一无线收发模块的输入端，电量检测模块的输出端连接第一无线收发模块的输入端。三轴增稳高清云台相机用来拍摄绝缘子图像并将图像信息经第一无线收发模块传送到处理单元和遥控器；超声波测距模块设置在云台相机上，用来检测云台相机与被拍摄绝缘子之间的距离，并经第一无线收发模块传送给遥控器；GPS定位模块用来获取被拍摄绝缘子的位置，并经第一无线收发模块传送给遥控器；第一无线收发模块用来与遥控器和处理单元之间进行无线通讯；APM2.8飞控板通过第一无线收发模块接收遥控器的控制指令，根据指令来控制无人机的飞行位置以及三轴增稳高清云台相机的拍摄角度，保证相机能够准确清楚地拍摄到绝缘子表面图片；电量检测模块用来检测无人机电量，并经第一无线收发模块传送给遥控器。遥控器包括第三无线收发模块、3DRRadio数传电台V3模块、控制指令输出模块和显示屏。3DRRadio数传电台V3模块的输入端连接第三无线收发模块的输出端，3DRRadio数传电台V3模块的输出端连接显示器的输入端，控制指令输出模块的输出端连接第三无线收发模块的输入端。显示屏用来显示云台相机拍摄的图像信息，供巡检人员初步判断拍摄的图像是否清晰；第三无线收发模块用来与采集单元和处理单元进行无线通讯；3DRRadio数传电台V3模块用于接受采集单元初步采集的图像信息，并将接收到的图像进行预处理并在显示屏上进行显示。检测人员可根据显示屏显示的信息初步判断采集单元拍摄的图像是否清晰，如不清晰，则通过控制指令输出模块向采集单元发出控制指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，包括设置在无人机上用于采集绝缘子图像信息的采集单元、与无人机相配合的用于控制无人机位置并接收采集单元图像信息的遥控器和用于对采集的图像进行处理分析的处理单元，所述采集单元、遥控器以及处理单元之间通过无线网络相互通信；其特征在于：所述无人机上设置有用于检测无人机电量的电量检测模块，所述无人机检测装置还包括设置在输电铁塔上用于对无人机进行中继服务的中继站，中继站包括与遥控器通过无线网络相互通信的第四无线收发模块、使无人机准确停靠在自动充电台上的定位模块以及用于获取电能并为无人机进行充电的充电模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，包括设置在无人机上用于采集绝缘子图像信息的采集单元、与无人机相配合的用于控制无人机位置并接收采集单元图像信息的遥控器和用于对采集的图像进行处理分析的处理单元，所述采集单元、遥控器以及处理单元之间通过无线网络相互通信；其特征在于：所述无人机上设置有用于检测无人机电量的电量检测模块，所述无人机检测装置还包括设置在输电铁塔上用于对无人机进行中继服务的中继站，中继站包括与遥控器通过无线网络相互通信的第四无线收发模块、使无人机准确停靠在自动充电台上的定位模块以及用于获取电能并为无人机进行充电的充电模块。2.根据权利要求1所述一种用于绝缘子缺陷的无人机检测装置，其特征在于：所述采集单元包括用于拍摄绝缘子图像的三轴增稳高清云台相机、设置在云台相机上用于检测云台相机与被拍摄绝缘子之间距离的超声波测距模块、用于获取被拍摄绝缘子位置的GPS定位模块、用于进行无线通讯的第一无线收发模块和用来处理遥控器指令的APM2.8飞控板；所述APM2.8飞控板通过第一无线收发模块接收遥控器的遥控指令，超声波测距模块、GPS定位模块分...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭紫璇，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北,13