专利名称: |
适于输电线路的无人机智能巡检作业车和巡检方法 |
摘要: |
本发明公开了一种适于输电线路的无人机智能巡检作业车,包括改装车体、车载空调、无人机管理系统、无人机自主精细化巡塔地面站、计算机管控系统、网络系统、环境检测装置、电源系统。本发明提及的智能巡检作业车具备自动协调多架无人机自主精准降落、巡检任务接受管理、自主精细化巡检、多机多任务调度以及数据上传等功能。计算机管控系统能够自动将任务加载至无人机,自主安排多架无人机执行任务;无人机巡检完毕后,通过无线传输功能自动将数据上传至计算机管控系统。作业全程几乎无需人工干预,提高巡检效率和质量,规范无人机作业流程。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
江苏;32 |
申请人: |
江苏方天电力技术有限公司 |
发明人: |
王金虎;韩卫;姜海波;王红星;刘贞瑶;翟学锋;鲁松林;王成亮;黄祥;黄郑 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-04-30T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-08-09T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910364736.X |
公开号: |
CN110103800A |
代理机构: |
南京钟山专利代理有限公司 |
代理人: |
戴朝荣 |
分类号: |
B60P3/00(2006.01);B;B60;B60P;B60P3 |
申请人地址: |
211110 江苏省南京市江宁区科学园天元中路19号 |
主权项: |
1.一种适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述无人机智能巡检作业车包括改装车体,以及安装在改装车体上的车载空调、无人机管理系统、无人机自主精细化巡塔地面站、计算机管控系统、网络系统、环境检测装置、电源系统; 所述改装车体内通过隔板分隔成驾驶区、操作区,操作区顶部设置有天窗、内部设置有座椅和操作平台; 所述操作平台固定在隔板临近操作区的侧面上; 所述无人机管理系统通过网络系统与计算机管控系统电连接,用于存储无人机和无人机电池、以及根据计算机管控系统发送的控制指令管理无人机和无人机电池; 所述环境检测装置安装在改装车体外侧,通过网络系统与计算机管控系统电连接,用于探测无人机智能巡检作业车所处位置的环境参数,并将探测结果反馈至计算机管控系统,所述环境参数包括气象参数和环境图像; 所述计算机管控系统设置在操作平台下方的机柜内,计算机管控系统通过网络系统与中央管控系统之间建立有通信链路,用于接收中央管控系统下发的巡检任务、结合所处位置的环境参数、携带的无人机的状态对巡检任务进行解析、以及将巡检结果反馈回中央管控系统; 所述无人机自主精细化巡塔地面站通过网络系统与计算机管控系统电连接,用于控制对应的无人机执行计算机管控系统下发的解析后的巡检任务、以及接收无人机采集的巡检数据,将接收到的巡检数据上传至计算机管控系统,所述巡检任务包括无人机的飞行行为、巡检作业行为; 所述车载空调通过网络系统与计算机管控系统电连接,根据计算机管控系统的控制指令以调节改装车体的温度; 所述电源系统用于提供无人机智能巡检作业车内所有设备工作所需电能,所述电源系统放置在电源舱内,所述电源舱设置在改装车体尾部。 2.根据权利要求1所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述计算机管控系统包括输入设备、主控屏、主机; 所述输入设备设置在操作平台上,用于输入外部控制指令;所述主控屏固定在隔板临近操作区的侧面上,用于显示主控操作界面;所述主机和网络系统安装在机柜内,机柜设置在操作平台下方。 3.根据权利要求1所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述无人机管理系统包括无人机存储舱、无人机电池舱、无人机、无人机电池管理装置; 所述无人机存储舱设置在天窗下方,包括若干层用于存储无人机的无人机置物平台,每个无人机均设置有独立的无人机编号; 所述无人机电池舱设置在无人机存储舱远离临近驾驶区的一侧,用于存储无人机电池,每个无人机电池均设置有独立的电池编号; 所述无人机电池管理装置通过网络系统与计算机管控系统电连接,根据计算机管控系统的控制指令以调节无人机电池舱的环境温度、检测每个无人机电池的剩余电量、对低电量无人机电池进行充电、统计每个无人机电池的使用次数,将统计结果反馈给计算机管控系统。 4.根据权利要求3所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述无人机电池舱包括相互独立的用于存放满充电池的满充电池区和用于存放待充电电池的待充电电池区、设置在满充电池区的第一温控系统、设置在待充电电池区的第二温控系统、连接在满充电池区和车载空调之间的第一风道、连接在待充电电池区和改装车体外的第二风道、设置在第一风道内的电磁阀、程控开关、设置在第二风道临近改装车体外侧一端的百叶窗和排风扇; 所述无人机电池管理装置包括充电装置、电量检测装置、使用次数统计单元、程控开关控制电路、排风扇控制电路; 所述程控开关与电磁阀电连接,与程控开关控制电路电连接,用于根据程控开关控制电路的控制指令切换电磁阀的工作状态,以切换第一风道的开合状态; 所述排风扇与排风扇控制电路电连接,用于根据排风扇控制电路的控制指令切换工作状态; 所述电量检测装置用于检测每个无人机电池的剩余电量; 所述充电装置用于对待充电电池区的低电量电池进行充电; 所述使用次数统计单元用于统计每个无人机电池的使用次数,将统计结果反馈至计算机管控系统。 5.根据权利要求1所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述无人机自主精细化巡塔地面站包括无人机自主精细化巡塔地面站天线、地面站差分定位模块、若干个无人机操控装置、无人机视角监控屏、地面站管理装置、起降平台; 所述无人机自主精细化巡塔地面站天线安装在改装车体顶部外侧,用于建立无人机和地面站管理装置的通讯链路; 所述地面站差分定位模块安装在改装车体顶部外侧,用于获取无人机的实时动态位置; 所述起降平台安装在电源舱上表面,位于天窗正下方,起降平台与计算机管控系统电连接,用于根据计算机管控系统的控制指令进行升降; 所述无人机视角监控屏固定在隔板临近操作区的侧面上,用于显示执行巡检任务的无人机视角图像; 所述无人机操控装置固定在隔板临近操作区的侧面上,与执行巡检任务的无人机一一对应,用于对执行巡检任务的无人机进行手动操控; 所述地面站管理装置通过网络系统与计算机管控系统电连接,用于接收计算机管控系统下发的解析后的巡检任务,根据任务信息控制无人机执行巡检作业,以及接收无人机采集的巡检数据,将接收到的巡检数据上传至计算机管控系统。 6.根据权利要求5所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述无人机操控装置包括地面站平板、无人机遥控装置。 7.根据权利要求5所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述无人机视角监控屏包括HDMI四分屏。 8.根据权利要求5所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述无人机自主精细化巡塔地面站还包括与天窗连接的天窗控制机构; 所述天窗控制机构与计算机管控系统电连接,用于根据计算机管控系统的控制指令控制天窗的开合状态。 9.根据权利要求1所述的适于输电线路的无人机智能巡检作业车,其特征在于,所述环境检测装置包括安装在改装车体驾驶区外侧的车体差分定位模块、微气象站、拍摄装置,微气象站用于检测无人机智能巡检作业车所处位置的气象参数,拍摄装置用于拍摄无人机智能巡检作业车所处位置的环境图像,车体差分定位模块用于对无人机智能巡检作业车进行定位; 所述车体差分定位模块、微气象站、拍摄装置通过网络系统与计算机管控系统电连接。 10.一种适于输电线路的无人机智能巡检作业车的巡检方法,其特征在于,所述巡检方法包括: S1:接收中央管控系统下发的巡检任务,对巡检任务进行解析,解析后的巡检任务包括巡检地点、执行巡检任务的无人机编号、使用的无人机电池编号、每个无人机的飞行路线和巡检作业行为; S2:驱使无人机智能巡检作业车行驶至巡检地点; S3:调取无人机存储舱中对应的无人机放置在起降平台上; S4:将解析后的巡检任务下发无人机自主精细化巡塔地面站,无人机自主精细化巡塔地面站操纵无人机从天窗按照设定的飞行路线飞至对应的巡检杆塔以执行巡检作业,并在巡检作业执行完毕后,操纵无人机按照设定的降落路线从天窗返回起降平台; S5:从完成巡检任务的无人机上下载作业结果,将下载的作业结果反馈至中央管控系统; S6:为完成巡检任务的无人机更换满充电池,对更换下来的待充电电池进行充电,将更换电池的无人机存储至无人机存储舱。 |
所属类别: |
发明专利 |