一种应用于电力系统巡检的新型无人机技术方案

一种应用于电力系统巡检的新型无人机，包括无人机，在无人机的底部设有后挡板及侧挡板，后挡板及侧挡板在无人机的底部合围成一侧开口的结构，在后挡板及侧挡板围成的区域内设有手机固定架；在手机固定架内放置于智能手机。本实用新型专利技术将智能手机放置在固定架上，以此将智能手机自带的陀螺仪、GPS、摄像头等设备整合于无人机平台上。移动监控终端以智能手机为中介来控制无人飞行器，智能手机自带的陀螺仪、GPS、摄像头获取巡检所需的相关信息。

A new type of unmanned aerial vehicle (UAV) used for power system inspection

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电力系统巡检的新型无人机
本技术涉及电力巡检
，特别是一种应用于电力系统巡检的新型无人机。
技术介绍
我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网；110kV及以上输电线路约52万km。相关数据表明，我国电力行业每年约有1000亿元的整体投资，其中73%为硬件设施，这说明输电设备在电网建设上比重越来越大。输电线路分布点多、面积广，所处地形复杂，电线和杆塔附件在野外暴露，可能发生倒塔、断股、磨损、腐蚀等问题，须定期检查、修复、更换。绝缘子可能遭受雷击损伤，输电线可能因周边树木生长而产生放电，杆塔可能被不法分子盗窃，这些意外事件也必须及时处理。随着电网的日益扩大，巡线的工作量也日益加大，100km的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。传统的人力巡检方法所花时间长、人力成本高、困难大、风险高，已经不能够适应当前的需要。目前电网已较为广泛地应用多旋翼无人机进行巡检，大大增强了安全性，提升了效率。但一般用于电力巡检的无人机平台，其摄像头、GPS、陀螺仪均直接设置在无人飞行器上，此类专业无人机价格较高，经济性不强；无人机平台与控制中心的通信一般通过2.4GHz频段的Wi-Fi网络，覆盖范围有限；地面控制中心设备复杂庞大，机动性缺乏。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种应用于电力系统巡检的新型无人机，用交低的成本对现有的无人机及智能手机进行改进，实现无人机巡检。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种应用于电力系统巡检的新型无人机，包括无人机，在无人机的底部设有后挡板及侧挡板，后挡板及侧挡板在无人机的底部合围成一侧开口的结构，在后挡板及侧挡板围成的区域内设有手机固定架；在手机固定架内放置于智能手机。优选的，所述手机固定架包括底座，在底座的底部和一侧分别设有底部翻折和侧面翻折，在与侧面翻折相对的一侧设有可调节翻折，可调节翻折通过螺栓连接于底座的一侧。优选的，所述智能手机通过4G无线通信模块与移动监控终端无线连接，所述移动监控终端为平板电脑。优选的，所述智能手机还通过蓝牙模块与无人机控制系统无线连接。优选的，所述智能手机为具有摄像头、GPS定位模块及陀螺仪的智能手机。优选的，所述无人机为六旋翼无人机。优选的，所述底座、底部翻折、侧面翻折及可调节翻折与智能手机相接处的面均设有橡胶垫。本技术提供一种应用于电力系统巡检的新型无人机，具有以下有益效果：1、未装备陀螺仪、GPS模块、摄像头及云台的无人飞行器价格低廉，蓝牙模块SPP-CA相对便宜，个人拥有的安卓手机即能满足机载安卓手机的配置要求，因此这种新型无人机具有极高的经济性。2、利用4G通信网络传输，数据传输速度快，下载速度可达100Mbps，上传速度可达20Mbps。4G通信网络覆盖范围广，在我国已基本实现了对绝大部分区域的覆盖。3、移动监控终端可为手机或平板电脑等移动设备，机动性强，便于地面人员携带和转移。4、智能手机摄像头拍像素可达千万级别，而一般无人机摄像头像素只有百万级别。5、本新型无人机可利用现有的各种多旋翼无人机机型改装而成，便捷度高，实用性强。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术的底部结构示意图；图2为本技术的正面结构示意图；图3为本技术固定架的结构示意图；图4为本技术固定架的左视图；图5为本技术控制系统的结构框图。具体实施方式如图1-2所示，一种应用于电力系统巡检的新型无人机，包括无人机1，在无人机1的底部设有后挡板4及侧挡板5，后挡板4及侧挡板5在无人机1的底部合围成一侧开口的结构，在后挡板4及侧挡板5围成的区域内设有手机固定架2；在手机固定架2内放置于智能手机3。后挡板4及侧挡板5对智能手机起到一定保护作用能够防风防雨，并且后挡板4及侧挡板5可取代无人机的支脚，无需再安装支脚。优选的，如图3-4所示，所述手机固定架2包括底座2-3，在底座2-3的底部和一侧分别设有底部翻折2-1和侧面翻折2-2，在与侧面翻折2-2相对的一侧设有可调节翻折2-4，可调节翻折2-4通过螺栓2-5连接于底座2-3的一侧。将手机放置于底座2-3上，并防雨翻折内，通过螺栓2-5来调节可调节翻折2-4与侧面翻折2-2之间的距离，通过紧固螺栓的方式将智能手机夹持于可调节翻折2-4与侧面翻折2-2之间。优选的，如图5所示，所述智能手机3通过4G无线通信模块与移动监控终端无线连接，所述移动监控终端为平板电脑。优选的，所述智能手机3还通过蓝牙模块与无人机控制系统无线连接。优选的，所述智能手机3为具有摄像头、GPS定位模块及陀螺仪的智能手机。优选的，所述无人机1为六旋翼无人机。所述无人机选用的是深圳市科卫泰实业发展有限公司生产的科卫泰X6L工业级六旋翼无人机，该工业级无人机采用了一体化成型的全碳纤维机身：刚性好、自重轻、耐腐蚀。而中心盘、机臂、脚架、云台部件均使用了免工具快拆结构，便于携带运输，展开时间不到5分钟。该无人机采用低速盘式电机和大尺寸碳纤桨的高效率组合，可以拥有长达60分钟的续航时间。而上翘的机臂设计，可以获得更强的飞行稳定性及抗风能力，抗风能力大于7级。同时具有先进的动力冗余设计，飞机最大可负载5kg重物，亦可悬挂不同重量的负载以及在5000m的海拔高度作业。整机还采用防雨设计，能够在中雨条件下飞行。该无人机支持手动精准操控或自主飞行模式。优选的，所述底座2-3、底部翻折2-1、侧面翻折2-2及可调节翻折2-4与智能手机3相接处的面均设有橡胶垫。防止在夹持过程中损坏手机。移动监控终端通过4G网络向智能手机发送信息，控制实现方式是向日葵远程控制APP。移动监控终端安装向日葵主控端,智能手机安装向日葵客户端，用统一的账户登录即可实现控制。向日葵远程控制软件是一款简单易用的远程协助工具，适配Windows、Mac、Linux、iOS、Android多个平台相互远程控制，包括电脑控制电脑、手机控制电脑、手机控制手机、电脑控制手机，具有远程协助、远程开机、桌面监控、桌面录像、文件分发等功能。智能手机通过蓝牙模块向无人机控制系统转发遥控信息。蓝牙模块为SPP-CA，它采用蓝牙2.1协议，工作电压3.3V至5V，无线发射功率-6至6dBm，无线接收灵敏度-80dBm，功耗为常用HC05模块的1/3至1/2，无需特定命令初始化，支持从机模式，适合用于与手机蓝牙等支持主机模式的蓝牙模块通讯。智能手机通自带陀螺仪获取无人机平台的姿态信息；智能手机通自带GPS定位模块获取无人机平台的位置信息；智能手机通自带摄像头通过照片或者录像方式获取巡检环境的影像信息。姿态信息通过4G网络传输到移动监控终端，地面人员登陆互联网后可查看传回姿态信息，根据姿态信息分析无人机的飞行情况并记录。位置信息通过4G网络传输到移动监控终端，地面人员登陆互联网后可查看传回的位置信息，根据GPS定位系统判断位置并记录。影像信息通过4G网络传输到移动监控终端，地面人员登陆互联网后可查看传回的影像信息，根据环境影像判断线路情况，例如线路金具的松脱、缺失和磨损，绝缘子劣化、破裂和污秽，部件错误搭接，间隔棒松脱和损坏，导线和地线磨损，导线和金具内部的损伤、导线连接点过热等故障并记录。本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于电力系统巡检的新型无人机，其特征在于：包括无人机（1），在无人机（1）的底部设有后挡板（4）及侧挡板（5），后挡板（4）及侧挡板（5）在无人机（1）的底部合围成一侧开口的结构，在后挡板（4）及侧挡板（5）围成的区域内设有手机固定架（2）；在手机固定架（2）内放置于智能手机（3）。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电力系统巡检的新型无人机，其特征在于：包括无人机（1），在无人机（1）的底部设有后挡板（4）及侧挡板（5），后挡板（4）及侧挡板（5）在无人机（1）的底部合围成一侧开口的结构，在后挡板（4）及侧挡板（5）围成的区域内设有手机固定架（2）；在手机固定架（2）内放置于智能手机（3）。2.根据权利要求1所述一种应用于电力系统巡检的新型无人机，其特征在于：所述手机固定架（2）包括底座（2-3），在底座（2-3）的底部和一侧分别设有底部翻折（2-1）和侧面翻折（2-2），在与侧面翻折（2-2）相对的一侧设有可调节翻折（2-4），可调节翻折（2-4）通过螺栓（2-5）连接于底座（2-3）的一侧。3.根据权利要求1所述一种应用于电力系统巡检的新型无人机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄悦华，李孟凡，程江洲，邹子豪，陈晨，舒凡娣，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42