线路巡检方法、装置及无人机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及线路巡检技术领域，提供一种线路巡检方法、装置及无人机，无人机与地面控制站无线通信连接，无人机搭载有吊舱，吊舱搭载有摄像装置。所述方法包括：获取地面控制站发送的待巡线路，其中，待巡线路包括多条连续的目标路径；当接收到地面控制站发送的巡线指令时，根据待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点；根据当前时刻吊舱的视场点，调整吊舱的偏转角度，以使待巡目标路径连续的出现在摄像装置的视场中心。与现有技术相比，本发明专利技术提供的线路巡检方法，可以自动调整吊舱的偏转角度来改变巡查的视场范围，且整个过程无需人为介入。

【技术实现步骤摘要】
线路巡检方法、装置及无人机
本专利技术涉及线路巡检
，具体而言，涉及一种线路巡检方法、装置及无人机。
技术介绍
线路巡检是高压电线、道路、石油管道等线路维护的重要基础。传统的巡检方式主要通过维护人员依靠地面交通工具或徒步行走对线路设施进行巡查。这种巡检方式易受人为因素、地形因素和天气因素等影响，尤其是对高压电线的巡检会危及到巡线工人的生命安全，总的来说，这种巡查方式人力成本高、工作效率低。近年来，随着无人机的发展出现了利用无人机搭载传感器终端对线路进行高空俯视巡检的方式。这种巡检方式可以代替人工巡线，从而显著降低了人员劳动强度。但是，大部分无人机巡检方式都是通过无人机搭载相机对作业区域进行航拍，相机的固定安装限制了巡查的视场范围。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种线路巡检方法、装置及无人机，用以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种线路巡检方法，应用于无人机，无人机与地面控制站无线通信连接，无人机搭载有吊舱，吊舱搭载有摄像装置，所述方法包括：获取地面控制站发送的待巡线路，其中，待巡线路包括多条连续的目标路径；当接收到地面控制站发送的巡线指令时，根据待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点；根据当前时刻吊舱的视场点，调整吊舱的偏转角度，以使待巡目标路径连续的出现在所述摄像装置的视场中心。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种线路巡检装置，应用于无人机，无人机与地面控制站无线通信连接，无人机搭载有吊舱，吊舱搭载有摄像装置，所述线路巡检装置包括待巡线路获取模块、视场点确定模块及吊舱调整模块。其中待巡线路获取模块用于获取地面控制站发送的待巡线路，其中，待巡线路包括多条连续的目标路径；视场点确定模块，用于当接收到地面控制站发送的巡线指令时，根据待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点；吊舱调整模块，用于根据当前时刻吊舱的视场点，调整吊舱的偏转角度，以使待巡目标路径连续的出现在所述摄像装置的视场中心。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种无人机，所述无人机与地面控制站通信连接，无人机搭载有吊舱，吊舱搭载有摄像装置，无人机还包括存储器；处理器，所述处理器与所述吊舱通信连接；以及线路巡检装置，所述线路巡检装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模组。所述线路巡检装置包括待巡线路获取模块、视场点确定模块及吊舱调整模块。其中待巡线路获取模块用于获取地面控制站发送的待巡线路，其中，待巡线路包括多条连续的目标路径；视场点确定模块，用于当接收到地面控制站发送的巡线指令时，根据待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点；吊舱调整模块，用于根据当前时刻吊舱的视场点，调整吊舱的偏转角度，以使待巡目标路径连续的出现在所述摄像装置的视场中心。相对现有技术，本专利技术实施例提供的一种线路巡检方法、装置及无人机，预先通过地面控制站向无人机导入包括多条连续的目标路径的待巡线路；在无人机巡线过程中，首先根据待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点；然后，根据当前时刻吊舱的视场点，自动调整吊舱的偏转角度，以使待巡目标路径连续的出现在所述摄像装置的视场中心。与现有技术相比，本专利技术提供的线路巡检方法，可以自动调整吊舱的偏转角度来改变巡查的视场范围，且整个过程无需人为介入，可以保证线路巡检工作高效、精准地完成，具有良好的实用性。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实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的线路巡检系统的方框示意图。图2为图1示出的无人机的方框示意图。图3示出了本专利技术实施例提供的线路巡检方法流程图。图4为图3示出的步骤S102的子步骤流程图。图5为图4示出的子步骤S1023的子步骤流程图。图6为图4示出的子步骤S1024的子步骤流程图。图7为图4示出的子步骤S1025的子步骤流程图。图8示出了利用步骤S102确定视场点的示意图。图9为图3示出的步骤S103的子步骤流程图。图10示出了本专利技术实施例提供的线路巡检装置的方框示意图。图标：100-线路巡检系统；110-无人机；111-存储器；112-存储控制器；113-处理器；114-外设接口；115-图传装置；116-吊舱；117-摄像装置；120-地面控制站；130-网络；140-地面图传接收设备；200-线路巡检装置；210-待巡线路获取模块；220-视场点确定模块；230-吊舱调整模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参照图1，图1示出了本专利技术实施例提供的线路巡检系统100的方框示意图。线路巡检系统100包括至少一个无人机110及地面控制站120，无人机110可通过网络130与地面控制站120进行通信，以实现无人机110与地面控制站120之间的数据通信与交互。请参照图2，图2为图1示出的无人机110的方框示意图。无人机110可以是，但不限于固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机、伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等等，在本专利技术实施例中，无人机110为电动复合翼无人机。所述无人机110包括自动驾驶仪，自动驾驶仪上设置有线路巡检装置200、存储器111、存储控制器112、处理器113及外设接口114。同时，无人机110上搭载有与自动驾驶仪通信连接的吊舱116，吊舱116上搭载有摄像装置117和图传装置115。所述存储器111、存储控制器112、处理器113、外设接口114、图传装置115、吊舱116及摄像装置117各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述线路巡检装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器111中或固化在所述无人机110的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。所述处理器113用于执行存储器111中存储的可执行模块，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路巡检方法，其特征在于，应用于无人机，所述无人机与地面控制站无线通信连接，所述无人机搭载有吊舱，所述吊舱搭载有摄像装置，所述方法包括：获取所述地面控制站发送的待巡线路，其中，所述待巡线路包括多条连续的目标路径；根据所述待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点；根据当前时刻吊舱的视场点，调整所述吊舱的偏转角度，以使所述待巡目标路径连续的出现在所述摄像装置的视场中心。

【技术特征摘要】
1.一种线路巡检方法，其特征在于，应用于无人机，所述无人机与地面控制站无线通信连接，所述无人机搭载有吊舱，所述吊舱搭载有摄像装置，所述方法包括：获取所述地面控制站发送的待巡线路，其中，所述待巡线路包括多条连续的目标路径；根据所述待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点；根据当前时刻吊舱的视场点，调整所述吊舱的偏转角度，以使所述待巡目标路径连续的出现在所述摄像装置的视场中心。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待巡线路信息和当前时刻无人机的飞行位置，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点的步骤，包括：获取初始目标路径；根据所述初始目标路径，确定所述吊舱的初始视场点；在第一时刻根据无人机的飞行位置和初始目标路径，获得第一视场引导点，其中，所述第一视场引导点位于所述初始目标路径上；在第二时刻根据第一时刻无人机的飞行位置和待巡目标路径，获得第二视场引导点，其中，所述待巡目标路径与初始目标路径连续；根据所述第二视场引导点和初始视场点之间的距离，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在第一时刻根据无人机的飞行位置和初始目标路径，获得第一视场引导点的步骤，包括：判断第一曲线与所述初始目标路径是否有交点，其中，所述第一曲线为以第一时刻无人机的飞行位置为圆心、以预设的水平最远巡视距离为半径的圆；若是，则设置所有交点中远离所述初始目标路径的起点的交点为第一视场引导点；若否，则设置初始视场点为第一视场引导点。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在第二时刻根据第一时刻无人机的飞行位置和待巡目标路径，获得第二视场引导点的步骤，包括：判断所述第一曲线与所述待巡目标路径是否有交点；若是，则设置所有交点中远离所述待巡目标路径的起点的交点为第二视场引导点；若否，则设置第一视场引导点为第二视场引导点，并将初始目标路径作为待巡目标路径。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据第二视场引导点和初始视场点之间的距离，在待巡目标路径上确定当前时刻吊舱的视场点的步骤，包括：判断所述第二视场引导点和初始视场点之间的距离是否超出预设距离；若是，则设置所述第二视场引导点与所述预设距离的矢量和为当前时刻吊舱的视场点；若否，则设置第二视场引导点为当前时刻吊舱的视场点。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻吊舱的视场点，调整所述吊舱的偏转角度，以使所述待巡目标路径连续的出现在所述摄像装置的视场中心的步骤，包括：获...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶丹，王陈，刘述超，
申请(专利权)人：成都纵横自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51