一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置，包括四旋翼飞行器整机、控制组件、巡线组件及遥控器；四旋翼飞行器整机包括控制机体和四个完全相同且对称设置于控制机体四周的飞行臂，控制组件和巡线组件安装于控制机体中；控制组件包括飞行主控制器、传感器组及接收遥控信号的接收机；巡线组件包括图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件。本实用新型专利技术通过设置控制组件和巡线组件，四旋翼飞行器可以自动识别线路上裂痕和鸟粪堆积的位置，实现巡线的自动化，既节约了巡线成本，又提高了巡线的效率和准确率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信电子
，具体涉及一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置。
技术介绍
随着电力行业的快速发展，电力线路的大量扩增导致了维护和巡检愈趋复杂，由于自然环境的影响和电力线路的质量问题或者短路高温均易导致电力线路出现断线的情况，如果出现断线则这条线路均不能传输电能。或者线路上出现裂痕或者鸟粪过多，均易导致事故发生，以至这条线路上的用户不能正常工作和生活，电力公司利益也会出现亏损。而每年的人工用巡线望远镜观察既耗人工成本，而且偏远，高山地区和大江大河地区不便行走和观察。现阶段直升机巡线，成本又太高。所以现在需要一种既能适应各种环境，又准确可靠和经济实惠的方法予以替代。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置，该基于四旋翼飞行器的高空巡线装置可以很好地解决上述问题。为达到上述要求，本技术采取的技术方案是：提供一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置，该基于四旋翼飞行器的高空巡线装置包括四旋翼飞行器整机、控制组件、巡线组件及遥控器；四旋翼飞行器整机包括控制机体和四个完全相同且对称设置于控制机体四周的飞行臂，每个飞行臂包括安装支架、设置于安装支架上的无刷电机、控制无刷电机速度的电子调速器及与无刷电机连接的旋翼，控制组件和巡线组件安装于控制机体中；控制组件包括飞行主控制器、传感器组及接收遥控信号的接收机；巡线组件包括图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件；飞行主控制器分别与电子调速器、传感器组、接收机、图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件连接。该基于四旋翼飞行器的高空巡线装置具有的优点如下：（1）通过设置控制组件和巡线组件，四旋翼飞行器可以自动识别线路上裂痕和鸟粪堆积的位置，实现巡线的自动化，既节约了巡线成本，又提高了巡线的效率和准确率。（2）四旋翼飞行器质量轻，机械结构简单，能实现定点起飞、降落、空中悬停以及俯仰，横滚和偏航运动，四个飞行臂相互协作使飞行器的运动更加灵活，适用于电力巡线。（3）采用识别范围小于4m的黑白摄像头，通过灰度阈值调节识别出线路，不会和地面的其他物品误识别，抗干扰能力强。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请的结构框图；图2为本申请的结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。根据本申请的一个实施例，提供一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置，如图1、图2所示，包括四旋翼飞行器整机、控制组件、巡线组件及遥控器；四旋翼飞行器整机包括控制机体1和四个完全相同且对称设置于控制机体1四周的飞行臂，且四个飞行臂处于同一平面高度，即每个飞行臂之间的夹角为90度；每个飞行臂包括安装支架2、设置于安装支架2上的无刷电机3、控制无刷电机3速度的电子调速器及与无刷电机3连接的旋翼4，控制组件和巡线组件安装于控制机体1中；控制组件包括飞行主控制器、传感器组及接收遥控信号的接收机；巡线组件包括图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件；飞行主控制器分别与电子调速器、传感器组、接收机、图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件连接。根据本申请的一个实施例，图像采集处理组件包括与通信模块相连接的图像处理控制器和摄像头，摄像头为黑白摄像头，且摄像头的识别范围小于4m，通过灰度阈值调节，可以识别出线路，把所有线路看成黑色，空气为白色，因为架在高空，至少4m以上，而该摄像头能识别范围低于4m，不会和地面的其他物品误识别，抗干扰能力强。根据本申请的一个实施例，传感器组包括三轴磁力计、三轴陀螺仪、三轴加速度计及气压计，四旋翼飞行器以三轴陀螺仪和三轴加速度计为主，三轴磁力计和气压计为辅实现其姿态控制。根据本申请的一个实施例，控制机体1包括上底板、下底板及设置于上底板和下底板之间的飞行控制板，所述控制组件和巡线组件安装于飞行控制板上。根据本申请的一个实施例，安装支架2上固设有电机安装座，所述无刷电机3安装于电机安装座中。在本实施例中，四旋翼飞行器的安装支架2选择F450机架，搭配合理电机后具有一定的负载能力；无刷电机3选择A2212/1000KV无刷电机3，旋翼4的桨叶选择GWS1047RS桨，电子调速器为40A，电子调速器将飞行主控制器的控制信号转变为电流的大小，以控制无刷电机3的转速；飞行主控制器选择基于ARM-CotexM3内核的STM32F103RCT6；遥控器和接收机选用WFT07；图像处理控制器选择的是KL26，它实时处理由摄像头采集的高空线路图像；通信模块选择NR24L01；GPS采用UBLOX MAX-6Q芯片。本技术在使用时，通过遥控器控制四旋翼飞行器飞行在线路上方，四旋翼飞行器的摄像头将采集到的图像信息传入图像处理控制器，图像处理控制器将处理分析后的图像信息通过通信模块传回控制台，同时将图像分析结果传入飞行主控制器，飞行主控制器使得声光报警模块在断线和鸟粪堆积的情况下声光报警，并将GPS定位模块采集的GPS信号通过通信模块发回给控制台，以达到高空巡线的目的。以上所述实施例仅表示本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本技术范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术保护范围。因此本技术的保护范围应该以所述权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置，其特征在于：包括四旋翼飞行器整机、控制组件、巡线组件及遥控器；所述四旋翼飞行器整机包括控制机体和四个完全相同且对称设置于控制机体四周的飞行臂；每个所述飞行臂包括安装支架、设置于安装支架上的无刷电机、控制无刷电机速度的电子调速器及与无刷电机连接的旋翼；所述控制组件和巡线组件安装于控制机体中；所述控制组件包括飞行主控制器、传感器组及接收遥控信号的接收机；所述巡线组件包括图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件；所述飞行主控制器分别与电子调速器、传感器组、接收机、图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于四旋翼飞行器的高空巡线装置，其特征在于：包括四旋翼飞行器整机、控制组件、巡线组件及遥控器；所述四旋翼飞行器整机包括控制机体和四个完全相同且对称设置于控制机体四周的飞行臂；每个所述飞行臂包括安装支架、设置于安装支架上的无刷电机、控制无刷电机速度的电子调速器及与无刷电机连接的旋翼；所述控制组件和巡线组件安装于控制机体中；所述控制组件包括飞行主控制器、传感器组及接收遥控信号的接收机；所述巡线组件包括图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件；所述飞行主控制器分别与电子调速器、传感器组、接收机、图像采集处理组件、通信模块、GPS定位模块及声光报警组件连接。2.根据权利要求1所述的基于四旋翼飞行器的高空巡线装置，其特征在于：所述图像采集处理组件包括与通信模块相连接的图像处理控制器和摄像头。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷霖，唐毅谦，罗浚溢，廖先莉，赵永鑫，
申请(专利权)人：成都大学，
类型：新型
国别省市：四川;51