一种基于VR技术的输电线路巡视系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于VR技术的输电线路巡视系统，用以解决现有技术中无法在真实环境培训无人机巡线技术的问题。包括：无人机、地面控制站、服务器、控制终端以及虚拟现实设备顺序连接；无人机包括定位系统、电源模块、摄像头、第一存储模块以及无线传输模块皆与第一处理器模块连接；摄像头、第一存储模块和无线传输模块顺序连接；虚拟现实设备包括：无线数据接收模块、图像处理模块、第二存储模块皆与第二处理器模块连接，图像处理模块与第二存储模块连接；音频播放模块和显示模块皆与第二存储模块连接；陀螺仪和加速度计皆与第二处理器模块连接。有益效果为安全有效的对真实的输电线路巡线工作进行演示培训。

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR技术的输电线路巡视系统
本技术涉及虚拟现实
，尤其涉及一种基于VR技术的输电线路巡视系统。
技术介绍
随着电力行业的快速发展，出现了高电压、大功率、长距离输电线路，同时有着大容量机组不断投运，超高压、跨区域电网也随着渐渐形成，输电线路及沿线设备作为电网的重要组成部分，与电网的安全运营和电力系统的稳定息息相关。输电线路的特点是远离城市和主要交通道路，多数在市郊，穿越的地理环境也十分复杂，以上种种对输电线路的建设、运行维护造成了很多困难，同时对电力巡线技术的要求也不断提高，电力巡线技术也随着不断地发展。随着无人机技术的逐渐成熟，通过无人机巡线的技术也被应用在电力行业，通常都是通过无人机采集回图像，再通过地面终端播放，让工作人员进行学习巡视输电线路，但是这种呈现方式不能使得工作人员真实的去感知现场实际情况，并且无人机的售价高昂，只能让有经验的工作人员控制起飞，巡视线路，那么大量的工作人员则得不到更好的培训机会，去操控无人机时也容易损坏无人机，造成经济损失。
技术实现思路
本技术实施例提供一种基于VR技术的输电线路巡视系统，用以解决现有技术中无法在真实环境培训无人机巡线技术的问题。本技术提供一种基于VR技术的输电线路巡视系统，包括：无人机、地面控制站、服务器、控制终端以及虚拟现实设备；无人机，用于巡视输电线路并回传视频信息给地面控制站；地面控制站，用于给无人机发送无人机控制指令并接收无人机回传的视频信息；服务器，用于获取并保存从地面控制站发送的视频信息，给地面控制站传送无人机控制指令；控制终端，用于接收服务器中存储的视频信息，并由地面人员向无人机发出无人机控制指令；虚拟现实设备，用于接收到控制终端发送的视频信息后，向用户展示输电线路的巡视结果；其中，无人机包括定位系统、第一处理器模块、电源模块、摄像头、第一存储模块以及无线传输模块；定位系统、电源模块、摄像头、第一存储模块以及无线传输模块皆与第一处理器模块连接；摄像头、第一存储模块和无线传输模块顺序连接；虚拟现实设备包括：头戴式显示设备、主机系统以及追踪系统；主机系统包括无线数据接收模块、第二处理器模块、图像处理模块和第二存储模块；无线数据接收模块、图像处理模块、第二存储模块皆与第二处理器模块连接，图像处理模块与第二存储模块连接；头戴式显示设备包括音频播放模块和显示模块，音频播放模块和显示模块皆与第二存储模块连接；追踪系统包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪和加速度计皆与第二处理器模块连接。本技术有益效果包括：通过虚拟现实技术将无人机巡线的真实现场呈现给工作人员进行培训，不仅能够在安全的情况下，使得培训的工作人员可以远距离真实观察输电线路现场，还能够通过熟悉输电线路巡视的操作流程，更好的掌握无人机巡线技术，标记输电线路现场状况。附图说明图1为本技术中的基于VR技术的输电线路巡视系统的结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供了一种基于VR技术的输电线路巡视系统，以下结合说明书附图对本技术的优选实施例进行说明。随着科学发展和技术进步，智能工程实现了跨越式发展，对其界面工具—人机交互界面提出了更高的技术要求。虚拟现实技术(VirtualReality，VR)应运而生，作为一种新的描述方法，为大规模的工程数据可视化提供了技术支持。虚拟现实技术通过计算机技术绘制图形，构成模拟现实的三度空间，使用户有一种现实的带入即视感。或是通过对其他现实环境进行编码，进行数字模拟，通过增强虚拟环境的逼真度，从视觉角度使用户“身临其境”。电力系统是由发电、输电、配电、用电及相应的辅助系统构成，输电线路是电力系统的血管，在电力企业中占据着极为重要地位。增强对输电线路的巡视人员的培训工作，是提升输电线路可靠运行的一项重要保障。本系统是将虚拟现实技术应用到输电线路巡视培训中的研究，首先利用无人机对输电线路进行巡视，通过虚拟现实设备与无人机上的镜头相联动，将巡视线路情况传输给线路巡视人员。尤其针对新入职的员工，让培训学员在安全的情况下，完成整个巡线操作流程，真实感受可能发生的突发状况，利于学员掌握输电线路巡视操作流程和基本技能。该系统是针对输电线路巡视培训的研究，涉及的无人机巡线效率高，成本低，建设、维护、使用成本较低，且携带方便，操作简单，而通过虚拟现实技术将无人机巡线和输电线路培训相结合，可以让培训学员更加直接、真实的观测线路状况，确定故障点，掌握整个输电线路巡视操作流程和技术要点。参阅图1所示，本技术提供的基于VR技术的输电线路巡视系统，包括：无人机1、地面控制站2、服务器3、控制终端4以及虚拟现实设备5；无人机1，用于巡视输电线路并回传视频信息给地面控制站2；地面控制站2，用于给无人机1发送无人机1控制指令并接收无人机1回传的视频信息；服务器3，用于获取并保存从地面控制站2发送的视频信息，给地面控制站2传送无人机1控制指令；控制终端4，用于接收服务器3中存储的视频信息，并由地面人员向无人机1发出无人机1控制指令；虚拟现实设备5，用于接收到控制终端4发送的视频信息后，向用户展示输电线路的巡视结果；其中，无人机1包括定位系统101、第一处理器模块102、电源模块103、摄像头104、第一存储模块105以及无线传输模块106；定位系统101、电源模块103、摄像头104、第一存储模块105以及无线传输模块106皆与第一处理器模块102连接；摄像头104、第一存储模块105和无线传输模块106顺序连接；虚拟现实设备5包括：头戴式显示设备53、主机系统52以及追踪系统51；主机系统52包括无线数据接收模块521、第二处理器模块522、图像处理模块523和第二存储模块524；无线数据接收模块521、图像处理模块523、第二存储模块524皆与第二处理器模块522连接，图像处理模块523与第二存储模块524连接；头戴式显示设备53包括音频播放模块531和显示模块532，音频播放模块531和显示模块532皆与第二存储模块524连接；追踪系统51包括陀螺仪511和加速度计512，陀螺仪511和加速度计512皆与第二处理器模块522连接。下面主要针对虚拟现实技术应用在无人机输电线路巡视培训中的原理进行介绍。第一步，根据对输电线路巡视的相关规定，设定无人机巡视线路和内容；第二步，通过虚拟现实技术完成无人机巡视和培训学员的有效联动，做到无人机拍摄线路实况可以传输到培训学员处；第三步，培训学员通过虚拟现实设备观测线路巡视实际情况，能够做到远距离巡线、发现异常和标记故障问题，完成输电线路培训的内容。具体的，操作人员通过控制终端4向无人机1发出无人机1控制指令，通过服务器3、地面控制站2的传输，无人机1的无线传输模块106接收到无人机1控制指令后，根据指示对输电线路进行巡视，根据设计好的巡视线路，通过定位系统101逐个站点进行巡视，电源模块103用于给无人机1进行供电，摄像头104对巡线过程中拍摄的视频信息传输至第一处理器模块102，第一处理器模块102将视频信息存储至第一存储模块105，再通过无线传输模块106回传至地面控制站2，输电线路中，地面控制站2有多个，无人机1随时将视频信息回传至最近的地面控制站2，各个地面控制站2将视频信息发送至服务器3，服务器3接收并存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于VR技术的输电线路巡视系统，其特征在于，包括：无人机、地面控制站、服务器、控制终端以及虚拟现实设备；无人机，用于巡视输电线路并回传视频信息给地面控制站；地面控制站，用于给无人机发送无人机控制指令并接收无人机回传的视频信息；服务器，用于获取并保存从地面控制站发送的视频信息，给地面控制站传送无人机控制指令；控制终端，用于接收服务器中存储的视频信息，并由地面人员向无人机发出无人机控制指令；虚拟现实设备，用于接收到控制终端发送的视频信息后，向用户展示输电线路的巡视结果；其中，无人机包括定位系统、第一处理器模块、电源模块、摄像头、第一存储模块以及无线传输模块；定位系统、电源模块、摄像头、第一存储模块以及无线传输模块皆与第一处理器模块连接；摄像头、第一存储模块和无线传输模块顺序连接；虚拟现实设备包括：头戴式显示设备、主机系统以及追踪系统；主机系统包括无线数据接收模块、第二处理器模块、图像处理模块和第二存储模块；无线数据接收模块、图像处理模块、第二存储模块皆与第二处理器模块连接，图像处理模块与第二存储模块连接；头戴式显示设备包括音频播放模块和显示模块，音频播放模块和显示模块皆与第二存储模块连接；追踪系统包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪和加速度计皆与第二处理器模块连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于VR技术的输电线路巡视系统，其特征在于，包括：无人机、地面控制站、服务器、控制终端以及虚拟现实设备；无人机，用于巡视输电线路并回传视频信息给地面控制站；地面控制站，用于给无人机发送无人机控制指令并接收无人机回传的视频信息；服务器，用于获取并保存从地面控制站发送的视频信息，给地面控制站传送无人机控制指令；控制终端，用于接收服务器中存储的视频信息，并由地面人员向无人机发出无人机控制指令；虚拟现实设备，用于接收到控制终端发送的视频信息后，向用户展示输电线路的巡视结果；其中，无人机包括定位系统、第一处理器模块、电源模块、摄像头、...

【专利技术属性】
技术研发人员：温炜，王波海，陈铭，鲁明，刘军卫，田蕾，汪江，徐涛，苏波，杨瑞，
申请(专利权)人：国网宁夏电力公司培训中心，
类型：新型
国别省市：宁夏,64