利用无人机检测铁塔构件的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用无人机检测铁塔构件的方法，包括以下步骤：(1)在铁塔的预定部位或预定构件布设标示，所述标示采用标示牌或/和定位芯片；(2)通过具备巡航功能的无人机按预定路线对整个铁塔进行检测，并获取铁塔预定部位或预定构件的数据；(3)将获取的数据发送给地面控制端，地面控制端接收所述数据后进行存储及分析，以确定所述铁塔同一部位或构件的历次数据之间是否有差异；(4)工作人员根据地面控制端的分析数据对铁塔进行维护。本发明专利技术采用无人机对电视铁塔的构件状态进行检测，快速、高效、自动化程度高，提高了工作人员的作业安全性，大大降低了电视铁塔的维护成本，满足和适应现代化电视网络的建设与发展的需求。

The method of using unmanned aerial vehicle to detect the components of the tower

【技术实现步骤摘要】
利用无人机检测铁塔构件的方法
本专利技术涉及电视铁塔防护领域，特别是涉及一种利用无人机检测铁塔构件的方法。
技术介绍
随着电力事业的快速发展，目前我国各类电视铁塔分布广泛、零散，很多电视铁塔布设于山区、郊区，且高达数千米，如何对这些铁塔上构件的紧固度进行快速巡检，从而保障电视信号输送畅通成为一个难题。目前，电视铁塔的巡检主要依靠人工攀爬来进行，随着电视线路的飞速扩大，巡检工作量也日益加大，传统的巡检方式存在以下问题：1)由于电视铁塔的高度高，人工巡检面临着危险性高、工作量大且速度缓慢等缺点；2)工作人员在山区、郊区等地区巡检具有高风险性，如遇到冰雪灾害、地震、滑坡等恶劣天气或自然灾害，巡检工作难上加难，不仅延长了巡检周期，而且产生巨额的巡检费用；3)电视铁塔上的每个构件，小到一颗螺栓的松动或损坏对整个铁塔都会构成极大的安全隐患，定期排查及巡检松动构件成为一项必要工作。因此亟需提供一种先进、科学、高效且自动化程度高的巡检方式，来满足和适应现代化电视网络的建设与发展的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用无人机检测铁塔构件的方法，能够快速、高效地对电视铁塔的构件进行故障检测。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种利用无人机检测铁塔构件的方法，包括以下步骤：(1)在铁塔的预定部位或预定构件布设标示，所述标示采用标示牌或/和定位芯片；(2)通过具备巡航功能的无人机按预定路线对整个铁塔进行检测，并获取铁塔预定部位或预定构件的数据；(3)将获取的数据发送给地面控制端，地面控制端接收所述数据后进行存储及分析，以确定所述铁塔同一部位或构件的历次数据之间是否有差异；(4)工作人员根据地面控制端的分析数据对铁塔进行维护。在本专利技术一个较佳实施例中，所述标示牌采用带有颜色的卡片或V型卡片，所述卡片固定在铁塔预定部位或预定构件的螺栓上。进一步的，所述V型卡片开口处的其中一个顶端安装有定位芯片，当螺栓牢固固定时，所述V型卡片的开口很小近似于无开口，当螺栓松动时，V型卡片的开口变大，通过定位芯片确定开口的位置变化，进而确定螺栓是否松动。在本专利技术一个较佳实施例中，所述预定部位为铁塔的紧固件。在本专利技术一个较佳实施例中，所述地面控制端分析数据的方法为：将每次接收的数据分别与前次接收的数据进行比对，确定两者之间的差别，再根据预先设定的误差标准，确认是否需要进行维护。当数据之间的差别明显大于误差标准时，地面控制端会提醒工作人员对铁塔进行维护。在本专利技术一个较佳实施例中，所述数据为图像、影像或位置数据。进一步的，所述图像和影像通过照相机或摄像机实时获取，所述位置数据通过定位芯片发送给无人机。在本专利技术一个较佳实施例中，所述预定路线为铁塔的循环覆盖式路线。在本专利技术一个较佳实施例中，所述地面控制端包括地面控制基站、工作人员的通讯设备，用于实时接收无人机发送的数据。在本专利技术一个较佳实施例中，所述无人机上安装有：图像采集装置，通过照相机或摄像机获取指定位置的信息；存储模块，用于存储实时获取的数据；定位装置，确定铁塔上预布设的标示；数据接收模块，用于接收铁塔上布设的定位芯片所发送的位置数据及地面控制端发送的控制指令；数据发送模块，将实时获取的数据发送至地面控制端。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术采用无人机对电视铁塔的构件状态进行检测，快速、高效、自动化程度高，提高了工作人员的作业安全性，大大降低了电视铁塔的维护成本，满足和适应现代化电视网络的建设与发展的需求；(2)无人机具有巡检速度快、应急迅速的特点并及时发现故障，提高了铁塔的巡检效率；(3)无人机具备自主飞行的特点，可按照规划航线进行自主飞行，通过围绕铁塔螺旋式上升，同时采集高清图像及影像，及时、快速地完成巡检任务；(4)无人机对起飞降落环境的要求低，不受铁塔安装环境、高度和角度的限制，大大减少工人的劳动强度；(5)通过在铁塔的预定部位及预定构件布设标示，结合无人机的使用，能够快速、准确地判断出铁塔的故障位置，省时省力，适宜于广泛推广应用。附图说明图1是本专利技术利用无人机检测铁塔构件的方法一较佳实施例的流程示意图；图2是所述利用无人机检测铁塔构件的方法另一较佳实施例的流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1：请参阅图1，一种利用无人机检测铁塔构件的方法，包括以下步骤：(1)在铁塔的预定部位或预定构件布设标示牌，所述标示牌采用带有醒目颜色的卡片，卡片的材质可以是任何耐用的绝缘材料；所述预定部位或预定构件均可以是铁塔的紧固件，如螺栓，标示牌即安装在螺栓上，通过螺母进行固定，通过带有醒目颜色的标示牌方便无人机进行快速、准确捕捉到铁塔上构件的状态。(2)通过具备巡航功能的无人机按预定路线对整个铁塔进行检测，并获取铁塔预定部位或预定构件的数据；本实施例中所涉及的无人机至少具备导航功能，其能够在自身控制单元或地面控制端的控制下，按照预定程序进行工作，同时能够根据控制指令及时调整自身的状态，以相对铁塔实现角度和高度上的改变。另外执行本方法的无人机上还安装有：图像采集装置，通过照相机或摄像机获取铁塔的实时图像或影像；存储模块，用于存储实时获取的数据，作为地面控制端的备用数据，也可存储预先编制的程序，或地面控制端的指令；定位装置，确定铁塔上预布设标示牌的位置，可以通过安装在标示牌上的定位芯片发送V型标示牌开口的位移数据给无人机；数据接收模块，用于接收地面控制端发送的控制指令；数据发送模块，将实时获取的数据发送至地面控制端，数据发送及接收方式可以采用无线网络或/和手机网络。所述预定路线可以预存在无人机的控制单元或存储模块中，通过定位装置对铁塔的待检测部位及构件进行定位。优选的，所述无人机采用循环覆盖整个铁塔的方式进行拍摄。(3)将获取的数据发送给地面控制端，地面控制端接收所述数据后进行存储及分析，以确定所述铁塔同一部位或构件的历次数据之间是否有差异；所述无人机获取的数据可以是布设有标示牌的构件的照片或影像。所述地面控制端包括地面控制基站、工作人员的通讯设备，用于实时接收无人机发送的数据，所述通讯设备可以是手机、iPad等，通过通讯设备上的APP客户端可实现远程接收数据。所述地面控制端分析数据的方法为：将每次接收的数据分别与前次接收的数据进行比对，确定两者之间的差别，再根据预先设定的误差标准，确认是否需要进行维护。当数据之间的差别明显大于误差标准时，地面控制端会提醒工作人员对铁塔进行维护。当采集的数据是图像时，可以利用现有技术中的图像对比方法，对前后图像进行分析，以确定差别点。当采集的数据是影像时，可以通过实时方式对铁塔的影像传递给地面控制端，工作人员根据实时影像进行观察，以确定铁塔上布设有标示牌的预定构件会否出现异常。(4)工作人员根据地面控制端的分析数据对铁塔进行维护。实施例2：请参阅图2，一种利用无人机检测铁塔构件的方法，包括以下步骤：(1)在铁塔的预定部位或预定构件布设标示牌和定位芯片，所述标示牌采用V型卡片，卡片的材质可以是任何耐用的绝缘材料，固定在铁塔预定部位或预定构件的螺栓上。所述V型卡片开口处的其中一个顶端安装有定位芯片，当螺栓牢固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用无人机检测铁塔构件的方法，包括以下步骤：(1)在铁塔的预定部位或预定构件布设标示，所述标示采用标示牌或/和定位芯片；(2)通过具备巡航功能的无人机按预定路线对整个铁塔进行检测，并获取铁塔预定部位或预定构件的数据；(3)将获取的数据发送给地面控制端，地面控制端接收所述数据后进行存储及分析，以确定所述铁塔同一部位或构件的历次数据之间是否有差异；(4)工作人员根据地面控制端的分析数据对铁塔进行维护。

【技术特征摘要】
1.一种利用无人机检测铁塔构件的方法，包括以下步骤：(1)在铁塔的预定部位或预定构件布设标示，所述标示采用标示牌或/和定位芯片；(2)通过具备巡航功能的无人机按预定路线对整个铁塔进行检测，并获取铁塔预定部位或预定构件的数据；(3)将获取的数据发送给地面控制端，地面控制端接收所述数据后进行存储及分析，以确定所述铁塔同一部位或构件的历次数据之间是否有差异；(4)工作人员根据地面控制端的分析数据对铁塔进行维护。2.根据权利要求1所述的利用无人机检测铁塔构件的方法，其特征在于，所述标示牌采用带有颜色的卡片或V型卡片，所述卡片固定在铁塔预定部位或预定构件的螺栓上。3.根据权利要求2所述的利用无人机检测铁塔构件的方法，其特征在于，所述V型卡片开口处的其中一个顶端安装有定位芯片。4.根据权利要求1或2所述的利用无人机检测铁塔构件的方法，其特征在于，所述预定部位为铁塔的紧固件。5.根据权利要求1所述的利用无人机检测铁塔构件的方法，其特征在于，所述地面控制端分析数据的方法为：将每次接收的数据分别与前次...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，王玮，郭忠，贾中良，
申请(专利权)人：界首广播电视台，
类型：发明
国别省市：安徽,34