一种用于电力巡检的无人机障碍自动规避系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电力巡检的无人机障碍自动规避系统，应用于无人机中，其至少包括：中心控制模块，以及与所述中心控制模块连接的航线规划模块、航线调整模块、航线纠偏模块、巡视处理模块以及飞行方式控制模块。本发明专利技术在实际的无人机电力巡检过程中，本无人机障碍自动规避系统内置全自动通道巡视、树障巡视、精细巡视等智能作业模式，另外同时通过视觉巡视单元和超声波巡视单元可获得更有效的巡检反馈效果；同时本系统中的巡视模式细分为全自动通道、树障和精细，则可针对不同方式的内容进行巡检，通过更多样的飞行方式对障碍进行规避，使无人机电力巡视更简单、安全、高效，降低了无人机巡视作业门槛，确保电网无人机巡视的质量。视的质量。视的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电力巡检的无人机障碍自动规避系统


[0001]本专利技术属于无人机电力巡检
，具体涉及一种用于电力巡检的无人机障碍自动规避系统。

技术介绍

[0002]电力巡检过程中，工作人员用眼睛或用望远镜以及其他工具和仪器对输电线路的各部件进行观察、检查和测量，目的是为掌握线路的运行状况、及时发现设备缺陷和威胁线路安全的问题，由于架空线路分布很广，又长期处于露天之下运行，所以经常会受到周围环境和大自然变化的影响，由于配电线路设备种类较输电线路多而复杂，巡视时除对输电线路进行巡视检查外，还应对特殊设备进行巡视，然而巡检人员的观察视野有限，难以进行较为全面的有效的电力设备的巡视检查。
[0003]无人机作为近年来在输电、变电、配电大力推广的巡检工具，但仍未真正做到无人化巡检，大多数地区的巡检作业对人的依赖程度还比较高，传统航线规划方案基于平面地图，其航线精度远远达不到精细化作业的精度要求，无人机作为电网智能巡检当中的一个节点，有其短期内无可替代的灵活性和便捷性。然而现有技术中用于电力巡检的无人机中，其巡检飞行系统中针对障碍规避的手段较为单一，且检测到障后无人机无法以多样的飞行方式切换对障碍进行规避。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于电力巡检的无人机障碍自动规避系统，可针对不同方式的内容进行巡检，通过更多样的飞行方式对障碍进行规避，使无人机电力巡视更简单、安全、高效，降低了无人机巡视作业门槛。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于电力巡检的无人机障碍自动规避系统，应用于无人机中，其至少包括：中心控制模块，以及与所述中心控制模块连接的航线规划模块、航线调整模块、航线纠偏模块、巡视处理模块以及飞行方式控制模块；其中：
[0006]所述中心控制模块用于接收所述航线规划模块或航线调整模块获得的巡检路线，控制飞行方式控制模块使所述无人机按照规划的巡检路线进行巡检操作，或接收巡视处理模块所获得的即时巡视结果并发送至航线纠偏模块，根据航线纠偏模块的纠偏结果控制飞行方式控制模块对无人机的当前飞行线路进行纠编控制；
[0007]所述航线规划模块用于供巡检操作人员对无人机的巡检路线进行预先规划；
[0008]所述航线调整模块用于供巡检操作人员对无人机的预先规划巡检路线进行人工主动调整，从而设定区别于预先规划巡检路线的新巡检路线；
[0009]所述航线纠偏模块用于在无人机在飞行中，根据来自巡视处理模块获得的即时巡视结果，对当前的巡检路线进行纠偏处理；
[0010]所述飞行方式控制模块，用于接收所述中心控制模块的控制，根据预先规划的巡检路线或经纠偏后的巡检路线对无人机的飞行方式进行控制。
[0011]优选地，所述巡视处理模块包括：
[0012]巡视模式选择模块，用于选择本次巡检路线的巡视模式，所述巡视模式包括：通道巡视模式、树障巡视模式与精细巡视模式；
[0013]视觉巡视模块，用于利用高清光学摄像头根据所选择的巡视模式，进行视觉巡视处理，获得视觉巡视反馈；
[0014]超声波巡视模块，用于利用高精度超声波雷达根据所选择的巡视模式，进行超声波巡视处理，获得超声波巡视反馈。
[0015]优选地，所述巡视模式选择模块包括：通道巡视单元、树障巡视单元与精细巡视单元；其中：
[0016]所述通道巡视单元用于对航线规划模块预先规划的飞行通道进行全自动巡视，并将巡视结果实时通过中心控制模块传输至航线纠偏模块；
[0017]所述精细巡视单元用于对巡检对象进行全自动巡视，并将巡视结果实时通过中心控制模块传输至航线纠偏模块，其巡检对象包括飞行动物与电力设备的延伸结构；
[0018]所述树障巡视单元用于对巡检对象进行全自动巡视，并将巡视结果实时通过中心控制模块传输至航线纠偏模块，其巡检对象包括电力设备底部分布的树木。
[0019]优选地，通过航线规划模块对无人机的巡检路线进行预先规划时，设置的内容至少包括待巡视电力设备附带导线所在平面的对地分辨率、输电塔高度与任务高度。
[0020]优选地，所述飞行方式控制模块进一步包括飞行维稳控制单元、安全距离控制模块、云台角度控制模块、飞行方向控制模块、飞行速度控制模块与飞行高度控制模块。
[0021]优选地，其中：
[0022]所述云台角度控制模块用于对无人机飞行巡检过程中电力巡检设备安装云台的角度进行控制，所述云台角度控制模块的角度控制方式为云台角度转向电机的转动角度控制；
[0023]所述飞行方向控制模块用于对无人机飞行巡检过程中飞行方向进行控制，所述飞行方向控制模块的飞行方向控制方式为飞行转向电机的转动角度控制；
[0024]所述飞行速度控制模块用于对无人机飞行巡检过程中的水平方向的飞行高度进行控制，所述飞行速度控制模块的速度控制方式为加速控制、减速控制控制以及加速度控制；
[0025]所述飞行高度控制模块用于对无人机飞行巡检过程中的飞行高度进行控制，所述飞行高度控制模块的高度控制方式为高度上升控制、高度下降控制以及升降加速度控制；
[0026]所述安全距离控制单元用于综合飞行方向控制模块、飞行速度控制模块和飞行高度控制模块的控制方式使得电力巡检无人机与障碍之间的距离处于设定的安全距离以外。
[0027]优选地，其中：
[0028]所述飞行维稳控制单元用于综合飞行方向控制模块、飞行速度控制模块和飞行高度控制模块的控制方式使得电力巡检无人机维持稳定的飞行方式控制。
[0029]优选地，进一步包括：
[0030]无人机信号传输单元，用于实现所述无人机与控制终端之间的信号传递。
[0031]实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：
[0032]本专利技术通过设置中央控制模块、航线规划模块、航线调整模块、航线纠偏模块、飞
行方式控制模块的互相配合；可以实现无人机在电力巡检过程中，利用无人机障碍自动规避系统内置全自动通道巡视、树障巡视、精细巡视等智能作业模式，另外同时通过视觉巡视单元和超声波巡视单元可获得更有效的巡检反馈效果，可以实现更准确的障碍自动规避运作；
[0033]同时，本专利技术中的巡视模式细分为全自动通道、树障和精细，则可针对不同方式的内容进行巡检，从而获得更灵敏有效的障碍自动规避效果，同时在巡检效果反馈通过中心控制模块控制飞行方式控制模块对无人机的飞行方式进行控制，从而通过更多样的飞行方式对障碍进行规避，使无人机电力巡视更简单、安全、高效，降低了无人机巡视作业门槛，确保电网无人机巡视的质量。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0035]图1为本专利技术提供的一种用于电力巡检的无人机障碍自动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电力巡检的无人机障碍自动规避系统，应用于无人机中，其特征在于，至少包括：中心控制模块，以及与所述中心控制模块连接的航线规划模块、航线调整模块、航线纠偏模块、巡视处理模块以及飞行方式控制模块；其中：所述中心控制模块用于接收所述航线规划模块或航线调整模块获得的巡检路线，控制飞行方式控制模块使所述无人机按照规划的巡检路线进行巡检操作，或接收巡视处理模块所获得的即时巡视结果并发送至航线纠偏模块，根据航线纠偏模块的纠偏结果控制飞行方式控制模块对无人机的当前飞行线路进行纠编控制；所述航线规划模块用于供巡检操作人员对无人机的巡检路线进行预先规划；所述航线调整模块用于供巡检操作人员对无人机的预先规划巡检路线进行人工主动调整，从而设定区别于预先规划巡检路线的新巡检路线；所述航线纠偏模块用于在无人机在飞行中，根据来自巡视处理模块获得的即时巡视结果，对当前的巡检路线进行纠偏处理；所述飞行方式控制模块，用于接收所述中心控制模块的控制，根据预先规划的巡检路线或经纠偏后的巡检路线对无人机的飞行方式进行控制。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述巡视处理模块包括：巡视模式选择模块，用于选择本次巡检路线的巡视模式，所述巡视模式包括：通道巡视模式、树障巡视模式与精细巡视模式；视觉巡视模块，用于利用高清光学摄像头根据所选择的巡视模式，进行视觉巡视处理，获得视觉巡视反馈；超声波巡视模块，用于利用高精度超声波雷达根据所选择的巡视模式，进行超声波巡视处理，获得超声波巡视反馈。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述巡视模式选择模块包括：通道巡视单元、树障巡视单元与精细巡视单元；其中：所述通道巡视单元用于对航线规划模块预先规划的飞行通道进行全自动巡视，并将巡视结果实时通过中心控制模块传输至航线纠偏模块；所述精细巡视单元用于对巡检对象进行全自动巡视，并将巡视结果实时通过中心控制模块传输至航线纠偏模块，其巡检对象包括飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐曙，张繁，张成巍，陈龙，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：