一種基于gps定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，包括：多旋翼無人機系統、圖像采集系統、紅外熱成像儀、GPS數據模塊；紅外熱成像儀、圖像采集系統、GPS數據模塊搭載在多旋翼無人機系統上；所述的GPS數據模塊內置有Google Earth模塊軟件；有益效果在于：(1)降低了電力部門整體巡檢人力成本、物料成本、時間成本；(2)減輕電力服務人員的工作負荷,而且減少可能發生的人員危險的機率,降低電力設備的維護成本,提高電網的安全性和可靠性；(3)在巡線過程中發現重大危急缺陷，GPS數據模塊及時為運行單位提供信息，避免了線路事故停電，挽回了高額的停電費用損失。
【專利說明】
一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及輸電線路檢測領域，尤其涉及一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電網規模的不斷擴大，輸電線路的分布也越來越廣且大多處于山高谷深、地形復雜、環境惡劣的山區，線路桿塔所處的地理位置、桿塔周圍的地形地貌、線路的巡視路徑等地理信息全憑運行維護人員腦力記憶，如果長時間不去，這些桿塔的地理信息將會模糊不清甚至遺忘，使得巡視和檢修人員經常走錯路徑、找錯桿塔，嚴重影響了工作的效率。Google Earth衛星地圖軟件的出現，可以很好的解決這一難題，為巡視、檢修人員提供大量的地理信息。
[0003]在電力設備的熱缺陷中，最容易出現故障就是隔離開關的接頭、觸頭位置，這種類型的熱缺陷幾乎占了電力設備熱缺陷的一半。在線夾的線夾口也比較容易出現熱缺陷，還有變壓器套管的接頭、電抗器的接頭、阻波器的接頭、斷路器的接頭、電流互感器的頂帽等部位都會出現或多或少的熱缺陷。而運用紅外熱成像儀可以對電力設備的熱缺陷進行無阻礙的檢測，電力設備可以在正常的生產運轉中進行檢測，無需停電操作，不會中斷生產過程。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為克服上述的不足之處，目的在于提供一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，本裝置基于多旋翼無人機進行圖像采集，采用GPS數據模塊進行線路桿塔定位，制作地標文件后導入無人機平臺，而后對線路進行無人機全自主巡查，本地化存儲后以供相關技術人員進行專業分析;極大保證了電力設備的正常運轉，豐富了用戶的使用場景。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的:一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，包括:多旋翼無人機系統、圖像采集系統、紅外熱成像儀、GPS數據模塊;紅外熱成像儀、圖像采集設備、GPS數據模塊搭載在多旋翼無人機系統上;多旋翼無人機系統為圖像采集系統、紅外熱成像儀、GPS數據模塊供電;GPS數據模塊內帶有輸電塔的地理數據信息，用于多旋翼無人機系統精確快速到達任意位置輸電塔；圖像采集設備與紅外熱成像儀采集到的圖像通過多旋翼無人機系統傳送至地面控制中心。
[0006]作為優選，所述的多旋翼無人機系統包括多旋翼無人機飛行平臺、通用航拍載荷、電源、飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊、定位儀、衛星通信模塊;通用航拍載荷、電源、飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊、定位儀、衛星通信模塊搭載在多旋翼無人機飛行平臺上；電源為多旋翼無人機飛行平臺、飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊、定位儀、衛星通信模塊供電。
[0007]作為優選，所述的飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊為單片機。
[0008]作為優選，所述的多旋翼無人機飛行平臺為6旋翼無人機。
[0009]作為優選，所述的電源為動力電池6S1P 20Ah LiPo0
[0010]作為優選，所述多旋翼無人機系統通過無線衛星通信將信息傳送至地面控制中心。
[0011 ]作為優選，所述GPS數據模塊為集成Google Earth軟件模塊PRO版的GPS芯片，GPS數據模塊支持衛星影像與航拍數據的整合，提供三維影像和矢量地圖服務。
[0012]作為優選，所述的圖像采集系統為高清拍攝數碼相機。
[0013]作為優選，所述的GPS數據模塊在進行任務前通過GoogleEarth軟件模塊進行經瑋度坐標與高度值設定，并制作制作線路桿塔地標文件;在任務進行時，利用原始地理位置信息精確定位故障所處位置。
[0014]本實用新型的有益效果在于:(I)降低了電力部門整體巡檢人力成本、物料成本、時間成本；(2)減輕電力服務人員的工作負荷，而且減少可能發生的人員危險的機率，降低電力設備的維護成本，提高電網的安全性和可靠性；(3)在巡線過程中發現重大危急缺陷，采用GPS數據模塊，可及時為運行單位提供信息，避免了線路事故停電，挽回了高額的停電費用損失。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0016]圖2是本實用新型多旋翼飛行平臺的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例對本實用新型進行進一步描述，但本實用新型的保護范圍并不僅限于此:
[0018]實施例:如圖1所示，一種基于多旋翼無人機的空中故障在線識別裝置由多旋翼無人機系統、圖像采集系統、紅外熱成像儀、內置Google Earth軟件的GPS數據模塊;紅外熱成像儀、圖像采集設備、GPS數據模塊在多旋翼無人機系統上，多旋翼無人機系統為圖像采集系統、紅外熱成像儀、GPS數據模塊供電。圖像采集系統采用高清拍攝數碼相機;高清拍攝數碼相機、在線式紅外熱像儀采集到的圖像通過多旋翼無人機系統進行衛星通信傳送至地面控制中心，并通過圖像識別與定位技術查找故障所處位置。
[0019]如圖2所示，所述多旋翼無人機系統包括:多旋翼無人機飛行平臺、通用航拍載荷、動力電池系統6S1P 20Ah LiPo、飛行任務規劃模塊、無人機數據中繼模塊、GPS-Terminal高精度定位儀、衛星通信模塊等。所述的飛行平臺為6旋翼無人機、支持60分鐘續航、電池可換、最大推力22.8kg、gopro通用載荷、在線式紅外熱像儀載荷、支持路徑規劃;飛行平臺支持手動駕駛、半自動駕駛、自動駕駛等功能，可搭載各種任務載荷模塊執行任務。飛行器飛行數據可存于機載數據黑匣子中(需要機載黑匣子支持)，并實時回傳至地面站顯示(需要飛行任務規劃軟件或OSD視頻數據疊加支持)。飛行平臺整機設計體現便攜、易維護、防濺水的特點:I)飛行器外殼一體成型，可在一定程度上抵御雨雪天氣(默認配置為抗小雨小雪天氣，提供抗中雨中雪天氣的定制化功能)；2)飛行器機臂可免工具快速拆裝，每個機臂安裝點和其對應的機臂具有相同的編號，可有效避免機臂安裝時出現順序錯誤(有機臂可拆裝和不可拆裝兩個版本供用戶選擇)；3)電機直接驅動，省略傳動機構，機械結構極大簡化，從而大幅降低運行噪音、機械故障概率及維護成本等;4)飛行器飛行姿態直接由飛行器的動力控制，極大增強了其抗風性能;5)飛行器底部設有任務載荷掛載安裝點，當本系統要執行任務時，可將相應的任務載荷模塊掛載到載荷安裝點，并將免工具定位螺母擰緊即可;6)飛行器帶有6個電子收放起落架(依配置)，飛行過程中可避免起落架遮擋攝像設備視野，降落過程中即使個別起落架不能正常工作也能保證飛行器正常著陸，運輸過程中也可收起以減少飛行器占用空間，從而提升便攜性。
[0020]其中，GPS數據模塊內置的GoogleEarth模塊軟件為PRO版本，是一款全球衛星地圖集成軟件，其影像是衛星影像與航拍數據的整合，提供三維影像和矢量地圖服務。左側的側邊欄提供了 “搜索”、“地標”和“層設置”工具，右側窗口則是衛星地圖的預覽和操作區。“飛到”選項卡用來搜索指定位置:在搜索框中鍵入地名或經瑋度坐標，回車后，地球會自動旋轉并定位到目標地點；地標區用來保存和管理地標文件，可以新建分類文件夾對地標文件進行管理，如地標區的“變電站”、“輸電線路”；層設置面板中提供了大量各種類型的興趣點，可以根據需要選擇興趣點是否在當前地圖范圍中顯示，興趣點包括地形、道路、邊界、機場、學校等，其中地形(Terrain)圖層用來顯示當前觀察區域的三維海拔數據，查看三維地圖時，此項需選擇。
[0021]所述的紅外熱成像儀采用17μπι640*480非制冷焦平面探測器;<40mk溫度分辨率；DDE數字圖像細節增強技術;采用10M以太網傳輸50Hz溫度數據，組網方便、靈活、經濟，支持圖像組播和廣播，可多點同時采集帶溫度數據的數字圖像。
[0022]使用時，運用紅外熱成像儀對電力設備的外部結構和零部件直接進行測溫診斷，然后對比這個零部件本身的溫度，當溫差過大時就需要及時分析出現問題的原因，進而采取相應的措施，紅外熱成像儀采集到的圖像可以進行本地化存儲，也可通過多旋翼無人機系統的衛星通信模塊傳送至監控中心。
[0023]以上的所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術原理，若依本實用新型的構想所作的改變，其所產生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應屬本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于包括:多旋翼無人機系統、圖像采集系統、紅外熱成像儀、GPS數據模塊;紅外熱成像儀、圖像采集設備、GPS數據模塊搭載在多旋翼無人機系統上;多旋翼無人機系統為圖像采集系統、紅外熱成像儀、GPS數據模塊供電;GPS數據模塊內帶有輸電塔的地理數據信息，用于多旋翼無人機系統精確快速到達任意位置輸電塔;圖像采集設備與紅外熱成像儀采集到的圖像通過多旋翼無人機系統傳送至地面控制中心。2.根據權利要求1所述的一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于:所述的多旋翼無人機系統包括多旋翼無人機飛行平臺、通用航拍載荷、電源、飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊、定位儀、衛星通信模塊;通用航拍載荷、電源、飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊、定位儀、衛星通信模塊搭載在多旋翼無人機飛行平臺上；電源為多旋翼無人機飛行平臺、飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊、定位儀、衛星通信模塊供電。3.根據權利要求2所述的一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于:所述的飛行任務規模模塊、無人機數據中繼模塊為單片機。4.根據權利要求2所述的一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于:所述的多旋翼無人機飛行平臺為6旋翼無人機。5.根據權利要求2所述的一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于:所述的電源為動力電池6S1P 20AhLiPo。6.根據權利要求1所述的一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于:所述多旋翼無人機系統通過無線衛星通信將信息傳送至地面控制中心。7.根據權利要求1所述的一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于:所述GPS數據模塊為集成Google Earth軟件模塊PRO版的GPS芯片，GPS數據模塊支持衛星影像與航拍數據的整合，提供三維影像和矢量地圖服務。8.根據權利要求1所述的一種基于GPS定位的多旋翼無人機輸電線路故障識別裝置，其特征在于:所述的圖像采集系統為高清拍攝數碼相機。
【文檔編號】G01R31/08GK205484649SQ201521131468
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月30日
【發明人】潘顯彬, 盧曉飛, 張元元, 蔡榮
【申請人】杭州天寬科技有限公司