本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)安全運(yùn)營(yíng)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種輸電線路多旋翼飛艇巡檢系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益龐大和復(fù)雜,用戶對(duì)供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高。這對(duì)輸電線路管理和運(yùn)行提出了更高的要求。為滿足電網(wǎng)發(fā)展的需要,適應(yīng)電力市場(chǎng)建設(shè)和電網(wǎng)日益復(fù)雜化的要求,努力提高電力生產(chǎn)、調(diào)度和運(yùn)行、維護(hù)管理的整體水平,保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。傳統(tǒng)的人力巡線方式已經(jīng)不能夠適應(yīng)當(dāng)前的需要。采用新的技術(shù)和手段,減員增效,已成為當(dāng)前十分緊迫的任務(wù)。
一些電力公司目前已經(jīng)應(yīng)用多旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡線,并取得了很好的效果,工效提高數(shù)十倍以上。但在使用過(guò)程中,存在無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間短,設(shè)備搭載少和荷載小等問(wèn)題,同時(shí)也存在超視距操作失當(dāng)?shù)膲嬄?、失控后無(wú)人機(jī)失蹤等情況。這對(duì)操作手形成一定的心理影響,也增加了巡檢成本。
為進(jìn)一步加快建立快速應(yīng)急響應(yīng)與無(wú)人機(jī)巡檢方式,提高無(wú)人機(jī)巡檢的效果,提高位于山區(qū)輸電線路運(yùn)行維護(hù)以及巡檢和搶修效率,有必要進(jìn)行供電局引入新型的無(wú)人機(jī)巡檢平臺(tái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于提供一種輸電線路多旋翼飛艇巡檢系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間短,設(shè)備搭載少和荷載小等問(wèn)題,同時(shí)也存在超視距操作失當(dāng)?shù)膲嬄?、失控后無(wú)人機(jī)失蹤等情況以及增加了巡檢成本的技術(shù)性缺陷。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種輸電線路多旋翼飛艇巡檢系統(tǒng),包括飛艇以及搭載在飛艇上的旋翼機(jī),旋翼機(jī)上設(shè)有相機(jī)、相機(jī)控制單元、GPS單元以及ODS機(jī)載模塊,系統(tǒng)還包括地面控制器,所述地面控制器包括導(dǎo)航計(jì)算單元、地面指令傳輸單元、地面解調(diào)器、云臺(tái)以及天線對(duì)準(zhǔn)飛艇控制單元,所述GPS單元連接ODS機(jī)載模塊,所述ODS機(jī)載模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接地面解調(diào)器,所述地面解調(diào)器連接云臺(tái),所述云臺(tái)連接天線對(duì)準(zhǔn)飛艇控制單元,GPS單元通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接有手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊,所述手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊分別連接有導(dǎo)航計(jì)算單元、地面指令傳輸單元,所述導(dǎo)航計(jì)算單元、地面指令傳輸單元均連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元以及舵機(jī)、能源控制單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元以及舵機(jī)、能源控制單元分別連接飛艇執(zhí)行元件,所述飛艇執(zhí)行元件控制連接相機(jī),所述相機(jī)通過(guò)Audio接口連接ODS機(jī)載模塊。
優(yōu)選地,所述ODS機(jī)載模塊采用5V電源供電。
優(yōu)選地,所述地面控制器采用手提電腦。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有以下有益效果:
本實(shí)用新型的輸電線路多旋翼飛艇巡檢系統(tǒng),采用飛艇搭載旋翼機(jī)的方式,摒棄了單獨(dú)多旋翼無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間較短的缺陷,采用GPS定位控制解決了超視距操作失當(dāng)?shù)膲嬄洹⑹Э睾鬅o(wú)人機(jī)失蹤等問(wèn)題;地面控制器可以對(duì)機(jī)載設(shè)備的拍攝角度、拍攝頻率以及飛艇飛行速度、距離進(jìn)行精準(zhǔn)的控制,大大提高了無(wú)人機(jī)巡線的效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型輸電線路多旋翼飛艇巡檢系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行清楚、完整地描述。
如圖1所示,一種輸電線路多旋翼飛艇巡檢系統(tǒng),包括飛艇以及搭載在飛艇上的旋翼機(jī),旋翼機(jī)上設(shè)有相機(jī)、相機(jī)控制單元、GPS單元以及ODS機(jī)載模塊,系統(tǒng)還包括地面控制器,地面控制器用于控制機(jī)載設(shè)備,所述地面控制器 包括導(dǎo)航計(jì)算單元、地面指令傳輸單元、地面解調(diào)器、云臺(tái)以及天線對(duì)準(zhǔn)飛艇控制單元,所述天線對(duì)準(zhǔn)飛艇控制單元可集成在云臺(tái)內(nèi),用于控制天線的接收角度,所述GPS單元連接ODS機(jī)載模塊,所述ODS機(jī)載模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接地面解調(diào)器,所述地面解調(diào)器連接云臺(tái),所述云臺(tái)連接天線對(duì)準(zhǔn)飛艇控制單元,GPS單元通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接有手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊,手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊主要用于選擇切換相機(jī)的拍攝角度、頻率以及旋翼機(jī)飛行的各種參數(shù),所述手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊分別連接有導(dǎo)航計(jì)算單元、地面指令傳輸單元,所述導(dǎo)航計(jì)算單元、地面指令傳輸單元均連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元以及舵機(jī)、能源控制單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元以及舵機(jī)、能源控制單元分別連接飛艇執(zhí)行元件,所述飛艇執(zhí)行元件控制連接相機(jī),所述相機(jī)通過(guò)Audio接口連接ODS機(jī)載模塊。所述ODS機(jī)載模塊采用5V電源供電。所述地面控制器采用手提電腦。
工作原理:為了增加巡檢線路的長(zhǎng)度,我們?cè)跍諘r(shí)間更長(zhǎng)的飛艇上安裝ODS機(jī)載模塊,ODS機(jī)載模塊通過(guò)飛艇上的GPS單元讀取數(shù)據(jù),把飛艇的坐標(biāo)和高度信息進(jìn)行編碼調(diào)制,通過(guò)圖傳(一般使用伴音通道)發(fā)射回來(lái),地面指令傳輸單元收到信號(hào)后傳給地面解調(diào)器。地面解調(diào)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼,取得飛機(jī)位置信息。和初始坐標(biāo)比較后,得到飛機(jī)目前相對(duì)云臺(tái)的方位角和距離、高度等信息。地面解調(diào)器把這些信息發(fā)送給云臺(tái)。云臺(tái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的舵機(jī)(天線對(duì)準(zhǔn)飛艇執(zhí)行單元),使定向天線對(duì)準(zhǔn)飛艇。如此同時(shí),由于采用的是飛艇,他的承載能力更大了,我們可在上面裝載相機(jī),運(yùn)用程序設(shè)置或者人為手動(dòng)進(jìn)行電力線路上的故障拍攝,然后傳輸?shù)降孛嬖婆_(tái)。
無(wú)人機(jī)將信息實(shí)時(shí)回傳的過(guò)程中,接收信號(hào)的強(qiáng)弱直接影響到畫面的穩(wěn)定性和清晰程度,通過(guò)提高機(jī)載的發(fā)射器功率和接收機(jī)靈敏度的方式已經(jīng)不能滿足遠(yuǎn)距離通信的要求,而通過(guò)改進(jìn)功率放大器及加裝天線等設(shè)備,最大程度的增加通信距離和通信可靠性,利用地面定向信號(hào)的天線提高無(wú)人機(jī)系統(tǒng)范圍,實(shí)時(shí)的獲得飛行數(shù)據(jù)及視頻等信息。
綜上本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可知,本實(shí)用新型的輸電線路多旋翼飛艇巡檢系統(tǒng),采用飛艇搭載旋翼機(jī)的方式,摒棄了單獨(dú)多旋翼無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間較短的缺陷,采用GPS定位控制解決了超視距操作失當(dāng)?shù)膲嬄?、失控后無(wú)人機(jī)失蹤等問(wèn)題; 地面控制器可以對(duì)機(jī)載設(shè)備的拍攝角度、拍攝頻率以及飛艇飛行速度、距離進(jìn)行精準(zhǔn)的控制,大大提高了無(wú)人機(jī)巡線的效率。