本实用新型专利技术公开了一种小型巡线无人机及地面接收装置，主要内容为：所述的云台安装在无人机机体上，视觉模块和微波雷达都安装在云台上，主控模块由中央处理器、陀螺仪、气压计和降压芯片组成，定位模块由地磁和GPS组成，定位模块与主控模块连接，视觉模块与主控模块相连且视觉模块与通讯模块连接，数据存储模块与主控模块相连，通讯模块与主控模块相连，地面接收装置由地面端处理器、数传电台、图传电台和USB接口组成，地面接收装置与通讯模块相连。本实用新型专利技术降低无人机巡线过程中的人工参与率与意外发生率、提高巡线效率，避免无人机巡检精度低以及复杂地形难以作业的问题，实现无人机自主的沿输电线路巡检飞行。机自主的沿输电线路巡检飞行。机自主的沿输电线路巡检飞行。
【技术实现步骤摘要】
一种小型巡线无人机及地面接收装置
[0001]本技术属于无人机电力设备巡检
，具体涉及一种小型巡线无人机及地面接收装置。
技术介绍
[0002]近几年随着科技水平的提高，国内外都在进行无人机电力巡检的相关研究，无人机在技术上存在的一些难题己逐渐得到克服，并且可以根据需要携带相应设备完成指定任务。
[0003]不过，采用的往往都是针对野外环境的大中型多旋翼无人机，在城市等一些建筑密集区和有普通群众及车辆存在的情况下，会存在起飞障碍与危险。并且应用无人机进行巡线的方法一般是通过飞手控制无人机沿输电线路飞行，利用无人机搭载的摄像机采集视频与图像，并将采集到的视频与图像通过储存装置带回地面，再由经验丰富的工作人员查看视频与图像，判断线路是否存在异常。这种巡检方式不但需要大量的人力和财力，更重要的是飞手的视觉角度有限，每次只能在小范围内进行飞行，并且很难完全正确的判断无人机位置，极度容易造成安全事故。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种小型巡线无人机及地面接收装置，其降低无人机巡线过程中的人工参与率与意外发生率、提高巡线效率，避免无人机巡检精度低以及复杂地形难以作业的问题，实现无人机自主的沿输电线路巡检飞行。
[0005]为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：
[0006]一种小型巡线无人机及地面接收装置，其中：包括主控模块、定位模块、视觉模块、数据存储模块、通讯模块、微波雷达、云台、遥控接收机、LED模块、无人机机体和地面接收装置，所述的云台安装在无人机机体上，所述的视觉模块和微波雷达都安装在云台上，所述的主控模块、定位模块、数据存储模块、通讯模块、遥控接收机和LED模块都安装在无人机机体上，所述的主控模块由中央处理器、陀螺仪、气压计和降压芯片组成，所述的定位模块由地磁和GPS组成，所述的定位模块与主控模块连接，所述的视觉模块由摄像头和图像处理器组成，所述的视觉模块与主控模块相连且视觉模块与通讯模块连接，所述的数据存储模块由TF卡和蓝牙组成，所述的数据存储模块与主控模块相连，所述的通讯模块由数传电台与图传电台组成，所述的通讯模块与主控模块相连，所述的微波雷达、云台、遥控接收机和LED 模块都与主控模块连接，所述的地面接收装置由地面端处理器、第一数传电台、第一图传电台和USB接口组成，所述的地面接收装置与通讯模块相连。
[0007]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
[0008]上述的主控模块中的中央处理器采用ARM处理器。
[0009]上述的视觉模块中的摄像头采用OV5640摄像头。
[0010]上述的视觉模块中的图像处理器采用勘智K210芯片。
[0011]上述的微波雷达采用UAV
‑
R21型号的毫米波雷达。
[0012]上述的地面接收装置中的地面端处理器采用STM32F407芯片。
[0013]本技术搭载了各种轻量化模块，具有体积小、重量轻、功能多等优点，并且通过定位模块、视觉模块、微波雷达的融合使用，可以有效完成追弧巡检、通道巡检、和绝缘子识别等功能，能够使无人机在建筑密集和复杂环境区域实现自主的巡线飞行，极大降低人工参与率，提高巡检的效率，降低巡检过程中的意外发生概率；视觉模块和微波雷达都可以获取输电线路相对无人机的方向以及与无人机机体的距离，但是单独的使用获得的数据往往会存在不可避免的误差，本技术将视觉模块与微波雷达相结合使用，搭配卡尔曼融合算法能够准确获取输电线路相对无人机的方向以及与无人机机体的距离，为无人机提供有效的线路信息，提高巡线效果；通过搭载数据存储模块，能够获得巡检过程中的无人机控制系统的状态信息，为系统后续的工作过程分析提供保障，并且搭载了蓝牙通信，可以与安卓手机端的调参APP进行数据通信，可以通过调参APP查看并设置无人机的状态参数，如查看并设置 PID参数、查看电池电压、设置安全电压、设置自主飞行速度等；将视觉模块与微波雷达搭载在云台上，可以通过控制云台实时调整摄像模块与微波雷达对于线路的角度，保障线路数据获取的准确性；通过集成数传电台和图传电台，可以在PC端地面站实时查看无人机状态和被处理过的线路分析视频以及更改无人机参数；通过LED模块不同的颜色及闪烁频率显示，方便及时观察无人机状态。
[0014]本技术的优点在于以下几点：降低无人机巡线过程中的人工参与率与意外发生率、提高巡线效率，避免无人机巡检精度低以及复杂地形难以作业的问题，实现无人机自主的沿输电线路巡检飞行；通过定位模块、视觉模块、微波雷达的融合使用，可以有效完成追弧巡检、通道巡检、和绝缘子识别等功能，能够使无人机在建筑密集和复杂环境区域实现自主的巡线飞行，极大降低人工参与率，提高巡检的效率，降低巡检过程中的意外发生概率。
附图说明
[0015]图1是本技术无人机的结构主视图；
[0016]图2是本技术无人机的结构俯视图；
[0017]图3是本技术无人机的组成原理图；
[0018]图4是本技术地面接收装置的组成原理图；
[0019]图5是本技术无人机与地面接收装置的连接原理图。
[0020]其中的附图标记为：主控模块1、中央处理器101、陀螺仪102、气压计103、降压芯片 104、定位模块2、地磁201、GPS 202、视觉模块3、摄像头301、图像处理器302、数据存储模块4、TF卡401、蓝牙402、通讯模块5、数传电台501、图传电台502、微波雷达6、云台7、遥控接收机8、LED模块9、无人机机体10、地面接收装置11、地面端处理器1101、第一数传电台1102、第一图传电台1103、USB接口1104。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术的具体实施方式作出进一步说明：
[0022]一种小型巡线无人机及地面接收装置，其中：包括主控模块1、定位模块2、视觉模块3、数据存储模块4、通讯模块5、微波雷达6、云台7、遥控接收机8、LED模块9、无人机机体10和地面接收装置11，所述的云台7安装在无人机机体10上，所述的视觉模块3和微波雷达6都安装在云台7上，所述的主控模块1、定位模块2、数据存储模块4、通讯模块5、遥控接收机8和LED模块9都安装在无人机机体10上，所述的主控模块1由中央处理器101、陀螺仪102、气压计103和降压芯片104组成，所述的定位模块2由地磁201和GPS 202组成，所述的定位模块2与主控模块1连接，所述的视觉模块3由摄像头301和图像处理器302 组成，所述的视觉模块3与主控模块1相连且视觉模块3与通讯模块5连接，所述的数据存储模块4由TF卡401和蓝牙402组成，所述的数据存储模块4与主控模块1相连，所述的通讯模块5由数传电台501与图传电台502组成，所述的通讯模块5与主控模块1相连，所述的微波雷达6、云台7、遥控接收机8和LED模块9都与主控模块1连接，所述的地面接收装置11由地面端处理器1101、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小型巡线无人机及地面接收装置，其特征在于：包括主控模块(1)、定位模块(2)、视觉模块(3)、数据存储模块(4)、通讯模块(5)、微波雷达(6)、云台(7)、遥控接收机(8)、LED模块(9)、无人机机体(10)和地面接收装置(11)，所述的云台(7)安装在无人机机体(10)上，所述的视觉模块(3)和微波雷达(6)都安装在云台(7)上，所述的主控模块(1)、定位模块(2)、数据存储模块(4)、通讯模块(5)、遥控接收机(8)和LED模块(9)都安装在无人机机体(10)上，所述的主控模块(1)由中央处理器(101)、陀螺仪(102)、气压计(103)和降压芯片(104)组成，所述的定位模块(2)由地磁(201)和GPS(202)组成，所述的定位模块(2)与主控模块(1)连接，所述的视觉模块(3)由摄像头(301)和图像处理器(302)组成，所述的视觉模块(3)与主控模块(1)相连且视觉模块(3)与通讯模块(5)连接，所述的数据存储模块(4)由TF卡(401)和蓝牙(402)组成，所述的数据存储模块(4)与主控模块(1)相连，所述的通讯模块(5)由数传电台(501)与图传电台(502)组成，所述的通讯模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁安富，周峰，王伟，谢天轩，陈海生，钱焕琴，谭淳淳，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：
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