电力线路巡查飞行器、飞行器系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电力线路巡查飞行器、飞行器系统和方法，其中，该飞行器包括主飞行器，以及多个子飞行器；子飞行器通过对接装置固定于主飞行器的舱体内；子飞行器通过无线充电模块进行充电；子飞行器通过无线信号收发模块与主飞行器进行信号传输；子飞行器上设置有声波测距定位装置和巡查摄像装置；主飞行器用于接收用户发送的巡查任务指令，将分割后的巡查任务通过无线信号收发模块发送至相应的子飞行器内；子飞行器用于子飞行器通过巡查摄像装置采集待巡查对象的影像信息。本发明专利技术可以降低飞行器在巡查任务中的电能消耗，进而提高飞行器进行电力线路巡查的效率。

Power line inspection aircraft, aircraft system and method

The invention provides a power line patrol aircraft, aircraft systems and methods, among them, the aircraft includes the main vehicle, and a plurality of sub sub aircraft aircraft; through the docking device is fixed on the main aircraft cabin; sub aircraft through the wireless charging module for charging; sub aircraft signal transmission through the wireless transceiver module and main aircraft; aircraft subsystem is arranged on the acoustic ranging device and imaging device for vehicle inspection; the main inspection mission to receive instructions sent by the user, will split after the inspection task through a wireless signal transceiver module to the corresponding sub sub sub aircraft; aircraft for aircraft through the image information inspection camera to acquire the object to be inspected. The invention can reduce the electric energy consumption of the aircraft in the patrol task, and thereby improve the efficiency of the vehicle to patrol the power line.

【技术实现步骤摘要】
电力线路巡查飞行器、飞行器系统和方法
本专利技术涉及电力线路巡查
，尤其是涉及一种电力线路巡查飞行器、飞行器系统和方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，电力已成为千家万户都离不开的能源，使得用电总量大幅增长。在用电高峰时，电力输配电线路会出现满负荷甚至短时超负荷运行；且电力线路和输电塔覆盖区域广，自然环境恶劣，易导致输电线路故障增多，进而出现大面积停电事故。为保证电网安全运行，电力线路运维人员目前主要采用定期巡视线路，通过多种监测仪器对区域内的电力线路进行监测和记录，该人力巡查的方式对广阔区域内的线路巡查便捷性较差，且运维人员的安全性较差；现有技术中，还可以将无人机应用于电力线路巡检中，该方式较人力巡检可以大大提高线路巡检的速度和安全性，但是，由于硬件条件的限制，无人机在对广阔区域内的线路巡检时，常会因电能供应不足的问题限制无人机的巡检效率。针对上述无人机在进行电力线路巡检时电能不足导致巡检效率较低的问题，尚未提出有效的解决方式。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电力线路巡查飞行器、飞行器系统和方法，可以降低飞行器在巡查任务中的电能消耗，进而提高飞行器进行电力线路巡查的效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电力线路巡查飞行器，包括主飞行器，以及设置于主飞行器的舱体内的多个子飞行器；主飞行器的舱体内的底部设置有与多个子飞行器相对应的对接装置；对接装置内设置有无线充电模块和无线信号收发模块；子飞行器通过对接装置固定于主飞行器的舱体内；子飞行器通过无线充电模块进行充电；子飞行器通过无线信号收发模块与主飞行器进行信号传输；子飞行器上设置有声波测距定位装置和巡查摄像装置；主飞行器用于接收用户发送的巡查任务指令，对巡查任务指令进行分析，根据分析结果确定执行巡查任务的子飞行器的数量，将分析后的巡查任务根据执行巡查任务的子飞行器的数量进行分割，将分割后的巡查任务通过无线信号收发模块发送至相应的子飞行器内；子飞行器用于从接收到的巡查任务中提取任务属性参数，任务属性参数包括待巡查对象地点、待巡查对象类型以及待巡查任务复杂度；子飞行器通过声波测距定位装置飞行至待巡查地点，根据待巡查对象类型确定巡查路线，根据待巡查任务复杂度确定重点巡查点；子飞行器通过巡查摄像装置采集待巡查对象的影像信息，并将影像信息通过无线信号收发模块发送至主飞行器；主飞行器还用于将接收到的影像信息发送给指定用户的终端设备。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述主飞行器上设置有外部通信模块和中央处理模块；外部通信模块用于接收用户发送的巡查任务指令，并将巡查任务指令发送至中央处理模块；外部通信模块还用于将影像信息发送给指定用户的终端设备；中央处理模块用于对巡查任务指令进行处理，并将处理后的巡查任务指令通过无线信号收发模块发送至相应的子飞行器；中央处理模块还用于根据巡查任务指令，规划主飞行器的飞行路线和停靠点；停靠点设置于输电塔上。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述主飞行器上还设置有引导模块；引导模块包括多普勒雷达探测单元和位置纠正单元；多普勒雷达探测单元用于探测返回至距离主飞行器的预设范围内的子飞行器，获取子飞行器的飞行参数；飞行参数包括飞行位置、飞行速度、飞行方向和飞行姿势；位置纠正单元用于根据飞行参数以及预先存储的子飞行器位于主飞行系的舱体内的位置信息，生成位置纠正参数，并将位置纠正参数发送至子飞行器，以使子飞行器根据位置纠正参数调整飞行参数。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述主飞行器设置有GPS导航模块和图像识别模块；主飞行器通过GPS导航模块飞行至停靠点的经纬度位置，并根据图像识别模块识别停靠点。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述主飞行器还设置有停靠抓手，停靠抓手用于将主飞行器固定在输电塔上的停靠点上。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述子飞行器还设置有GPS导航模块和图像识别模块；子飞行器通过GPS导航模块飞行至待巡查对象地点的经纬度位置，并根据图像识别模块识别待巡查对象。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述子飞行器还包括雷达高度定位仪和驱动装置；子飞行器通过图像识别模块和雷达高度定位仪实时获取待巡查对象的高度，并根据高度控制驱动装置，实时调整子飞行器的飞行高度。结合第一方面的第三种可能的实施方式、第一方面的第五种可能的实施方式或者第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述图像识别模块包括比对单元和存储单元；存储单元中预先保存有待巡查对象的图片数据；图片数据包括子飞行器在预设的飞行状态下飞行时，获取的待巡查对象的图片数据；比对单元用于将巡查摄像装置获取的实时的待巡查对象的图片数据与存储单元中保存的待巡查对象的图片数据进行比对，并根据比对结果实时调整子飞行器的飞行状态。第二方面，本专利技术实施例提供了一种电力线路巡查飞行器系统，包括上述电力线路巡查飞行器，还包括服务器；服务器通过电力线路巡查飞行器的主飞行器上设置的外部通信模块与主飞行器进行通信，并控制主飞行器。第三方面，本专利技术实施例提供了一种电力线路巡查方法，包括：主飞行器接收用户发送的巡查任务指令，对巡查任务指令进行分析，根据分析结果确定执行巡查任务的子飞行器的数量，将分析后的巡查任务根据执行巡查任务的子飞行器的数量进行分割，将分割后的巡查任务通过无线信号收发模块发送至相应的子飞行器内；子飞行器从接收到的巡查任务中提取任务属性参数，任务属性参数包括待巡查对象地点、待巡查对象类型以及待巡查任务复杂度；子飞行器通过声波测距定位装置飞行至待巡查地点，根据待巡查对象类型确定巡查路线，根据待巡查任务复杂度确定重点巡查点；子飞行器通过巡查摄像装置采集待巡查对象的影像信息，并将影像信息通过无线信号收发模块发送至主飞行器；主飞行器将接收到的影像信息发送给指定用户的终端设备。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种电力线路巡查飞行器、飞行器系统和方法，其中，该飞行器包括主飞行器和多个子飞行器；该子飞行器可以通过无线充电模块进行充电，可以通过无线信号收发模块与主飞行器进行信号传输；通过主飞行器可以对巡查任务指令进行分析，进而将巡查任务通过无线信号收发模块发送至相应的子飞行器内；子飞行器可以通过声波测距定位装置以及巡查摄像装置采集待巡查对象的影像信息；上述方式中，由子飞行器执行具体的巡查任务，主飞行器负责为子飞行器下发巡查任务指令和供电，该方式可以降低飞行器在巡查任务中的电能消耗，进而提高飞行器进行电力线路巡查的效率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力线路巡查飞行器，其特征在于，包括主飞行器，以及设置于所述主飞行器的舱体内的多个子飞行器；所述主飞行器的舱体内的底部设置有与多个所述子飞行器相对应的对接装置；所述对接装置内设置有无线充电模块和无线信号收发模块；所述子飞行器通过所述对接装置固定于所述主飞行器的舱体内；所述子飞行器通过所述无线充电模块进行充电；所述子飞行器通过所述无线信号收发模块与所述主飞行器进行信号传输；所述子飞行器上设置有声波测距定位装置和巡查摄像装置；所述主飞行器用于接收用户发送的巡查任务指令，对所述巡查任务指令进行分析，根据分析结果确定执行巡查任务的所述子飞行器的数量，将分析后的巡查任务根据执行巡查任务的所述子飞行器的数量进行分割，将分割后的所述巡查任务通过所述无线信号收发模块发送至相应的所述子飞行器内；所述子飞行器用于从接收到的所述巡查任务中提取任务属性参数，所述任务属性参数包括待巡查对象地点、待巡查对象类型以及待巡查任务复杂度；所述子飞行器通过所述声波测距定位装置飞行至所述待巡查对象地点，根据所述待巡查对象类型确定巡查路线，根据所述待巡查任务复杂度确定重点巡查点；所述子飞行器通过所述巡查摄像装置采集所述待巡查对象的影像信息，并将所述影像信息通过所述无线信号收发模块发送至主飞行器；所述主飞行器还用于将接收到的所述影像信息发送给指定用户的终端设备。...

【技术特征摘要】
1.一种电力线路巡查飞行器，其特征在于，包括主飞行器，以及设置于所述主飞行器的舱体内的多个子飞行器；所述主飞行器的舱体内的底部设置有与多个所述子飞行器相对应的对接装置；所述对接装置内设置有无线充电模块和无线信号收发模块；所述子飞行器通过所述对接装置固定于所述主飞行器的舱体内；所述子飞行器通过所述无线充电模块进行充电；所述子飞行器通过所述无线信号收发模块与所述主飞行器进行信号传输；所述子飞行器上设置有声波测距定位装置和巡查摄像装置；所述主飞行器用于接收用户发送的巡查任务指令，对所述巡查任务指令进行分析，根据分析结果确定执行巡查任务的所述子飞行器的数量，将分析后的巡查任务根据执行巡查任务的所述子飞行器的数量进行分割，将分割后的所述巡查任务通过所述无线信号收发模块发送至相应的所述子飞行器内；所述子飞行器用于从接收到的所述巡查任务中提取任务属性参数，所述任务属性参数包括待巡查对象地点、待巡查对象类型以及待巡查任务复杂度；所述子飞行器通过所述声波测距定位装置飞行至所述待巡查对象地点，根据所述待巡查对象类型确定巡查路线，根据所述待巡查任务复杂度确定重点巡查点；所述子飞行器通过所述巡查摄像装置采集所述待巡查对象的影像信息，并将所述影像信息通过所述无线信号收发模块发送至主飞行器；所述主飞行器还用于将接收到的所述影像信息发送给指定用户的终端设备。2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述主飞行器上设置有外部通信模块和中央处理模块；所述外部通信模块用于接收用户发送的巡查任务指令，并将所述巡查任务指令发送至所述中央处理模块；所述外部通信模块还用于将所述影像信息发送给指定用户的终端设备；所述中央处理模块用于对所述巡查任务指令进行处理，并将处理后的所述巡查任务指令通过所述无线信号收发模块发送至相应的所述子飞行器；所述中央处理模块还用于根据所述巡查任务指令，规划所述主飞行器的飞行路线和停靠点；所述停靠点设置于输电塔上。3.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述主飞行器上还设置有引导模块；所述引导模块包括多普勒雷达探测单元和位置纠正单元；所述多普勒雷达探测单元用于探测返回至距离所述主飞行器的预设范围内的子飞行器，获取所述子飞行器的飞行参数；所述飞行参数包括飞行位置、飞行速度、飞行方向和飞行姿势；所述位置纠正单元用于根据所述飞行参数以及预先存储的所述子飞行器位于所述主飞行系的舱体内的位置信息，生成位置纠正参数，并将所述位置纠正参数发送至所述子飞行器，以使所述子飞行器根据所述位置纠正参数调...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敬华，端木彬，任师超，侯全胜，赵大为，许常福，张继轩，李德自，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司鄄城县供电公司，
类型：发明
国别省市：山东,37