一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，该系统包括：无人机、无线充电停机坪、服务器；所述的无人机包括动力模块、控制模块A、电源模块A、充电模块、通信模块A与双目相机；所述的无线充电停机坪包括停机坪装置、无人机固定模块、发射端模块、控制模块B、通信模块B、电源模块B与取电模块；所述的服务器，使用刀片式服务器，并安装于电网公司，这种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，能极大地提高电力巡检工作的效率，避免技术人员频繁的现场工作，同时解决了使用锂电池作为动力源的无人机的续航问题；本实用新型专利技术具有可无线充电、工作效率高、提升巡检实用性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统
本技术涉及无人机巡检
，具体涉及一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统。
技术介绍
随着智能电网的建设，电力巡检的智能化迫在眉睫。输电塔的巡检是电力巡检中重要一环，而其巡检面临着距离较长、高度较高、较为危险等问题，与此同时，无人机技术的飞速发展，使输电塔巡检方面的种种问题迎刃而解。但是目前输电塔巡检方面采用的较多的是锂电池驱动的无人机，但是锂电池续航能力也是一个不可忽视的缺陷；因此，提供一种可无线充电、工作效率高、提升巡检实用性的应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统是非常有必要的。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种可无线充电、工作效率高、提升巡检实用性的应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统。本技术的目的是这样实现的：一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，它包括无人机、无线充电停机坪和服务器，所述无人机包括动力模块、控制模块A、电源模块A、充电模块、通信模块A和双目相机，所述动力模块、通信模块A、双目相机分别与控制模块A连接，动力模块、通信模块A、双目相机、控制模块A分别与电源模块A连接，所述电源模块A还与充电模块连接；所述无线充电停机坪包括停机坪装置、无人机固定模块、发射端模块、控制模块B、通信模块B、电源模块B和取电模块，所述无人机固定模块、发射端模块、通信模块B分别与控制模块B相连接，所述无人机固定模块、发射端模块、控制模块B、通信模块B分别与电源模块B相连接，所述电源模块B与取电模块相连接；所述的无人机通过移动网络与服务器相连接，所述的无线充电停机坪通过移动网络与服务器相连接，所述的无人机通过自组网的方式与无线充电停机坪相连接。无线充电停机坪固定安装在输电塔顶端，并通过取电模块维持运作，取电模块套接在输电塔的输电线上，取电模块通过引线与无线充电停机坪连接。服务器由刀片式服务器组成，并安装于电网公司，其作用是接收、协调、发送来自无人机与无线充电停机坪间的请求、状态等多种信息。停机坪装置采用PVC板制作，表面设置有供无人机双目相机识别、降落的识别标识，以供无人机使用双目相机进行精准定位和降落。发射端模块、控制模块B、通信模块B和电源模块均安装于停机坪装置下方，所述无人机固定模块设置在停机坪装置的表面上，对无人机进行固定，防止在高空环境进行无线充电发生的抖动、滑落。通信模块A和通信模块B包括GPS定位模块、4G通信模块以及自组网模块，无人机通过4G通信模块的4G移动网络，将充电请求、状态信息等发送给服务器，同时接收服务器转发无线充电停机坪的反馈信息；无线充电停机坪通过4G通信模块，将状态信息等发送给服务器，同时接受服务器转发无人机的反馈信息。无人机、无线充电停机坪之间的自组网模块，当无人机抵达无线充电停机坪附近时，在信号较差的情况下，无人机、无线充电停机坪间可通过自组网的方式进行通信完成降落；无人机也可通过自组网的方式实现编队任务中的通信需求。无人机、无线充电停机坪通信模块的GPS模块，用于无人机的一次定位，使之接近空闲且应答的无线充电停机坪。本技术的有益效果：通过在输电塔上建立具有无线充电功能的停机坪，大大地提高进行电力巡检作业的无人机的续航能力，已完成长时间、大范围的工作；这种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，对当前市面上无人机的改动较小，仅需增添无线充电的接收端装置，配合固有的双目相机、传感器，即可完成精准降落的需求；这种使用了移动网络与自组网的网络结构，可以应对移动网络通信受到严重干扰的情况，这种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统能极大地提高电力巡检工作的效率，具有较高的实用性；本技术具有一种可无线充电、工作效率高、提升巡检实用性的优点。附图说明图1是本技术系统架构图。图2是本技术工作原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的说明。实施例1如图1所示，应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统的无线充电停机坪，通信模块A和通信模块B包括4G模块、GPS模块与自组网模块；其中4G模块通过4G移动网络与电网公司的服务器交互，将其状态、定位等多种数据上传，接收服务器反馈的无人机状态、电量、定位等多种数据；其GPS模块用于在完成充电应答后，无人机的一次定位前往；其自组网模块用于无人机到达指定无线充电停机坪后，移动网络信号较差的情况下，两者通过自组网模块进行请求、状态的协商，以完成降落充电的行为。停机坪装置是无人机在一次定位到达后，使用双目相机进行二次精准定位的工具，其可由PVC板组成；无人机通过对有方向性的特殊标识的分析、特征提取，摆正姿态与方向，进行精准降落。发射端模块、控制模块B、通信模块B、电源模块B均安装于停机坪装置下面；无人机固定模块安装于停机坪装置上的安装槽；取电模块通过引线与无线充电停机坪连接，套接在输电线上。无人机具有垂直起降、基本飞行功能，使用锂电池供电，且有多种通信模块和双目相机；其无线充电接收端模块安装于无人机机身底部。无人机的通信模块A包括4G模块、GPS模块、自组网模块；其4G模块不仅使用于包含充电请求的降落，还将电力巡检的检测数据发送至电网公司的服务器，以供技术人员排查问题；其自组网模块不仅使用于降落的应急通信，同时还可应用于无人机的编队飞行、任务。无人机还应依据不同的电力巡检要求装配不同的传感设备，如红外成像仪等。服务器可以使用刀片式服务器，服务器通过公网完成协调无人机与无线充电停机坪间的充电请求、应答（包括空闲无线充电停机坪的允许降落应答与繁忙无线充电停机坪的拒绝降落应答）、状态（包括附近无线充电停机坪的状态、无人机剩余电量、应答后无人机的方位等）等多种数据信息，服务器接收来自无人机的电力巡检检测数据，如彩色图像、红外图像等，以供相关技术人员参考、分析、排查。如图2所示，表示了所提的一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统在无人机停机过程中的信号传输情况，①②无人机检测到自身电量不足或接收到降落指令时通过无线基站向电网公司服务器发送停机请求，③④电网公司服务器向无人机附近的多个停机坪转发停机请求，⑤⑥停机坪向电网公司服务器发送自身状态和应答信息，⑦⑧电网公司服务器向无人机发送所分配的停机坪信息，⑨无人机和分配的停机坪互相通信，实现停机。实施例2如图1和2所示，一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，它包括无人机、无线充电停机坪和服务器，所述无人机包括动力模块、控制模块A、电源模块A、充电模块、通信模块A和双目相机，所述动力模块、通信模块A、双目相机分别与控制模块A连接，动力模块、通信模块A、双目相机、控制模块A分别与电源模块A连接，所述电源模块A还与充电模块连接；所述无线充电停机坪包括停机坪装置、无人机固定模块、发射端模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，它包括无人机、无线充电停机坪和服务器，其特征在于：所述无人机包括动力模块、控制模块A、电源模块A、充电模块、通信模块A和双目相机，所述动力模块、通信模块A、双目相机分别与控制模块A连接，动力模块、通信模块A、双目相机、控制模块A分别与电源模块A连接，所述电源模块A还与充电模块连接；/n所述无线充电停机坪包括停机坪装置、无人机固定模块、发射端模块、控制模块B、通信模块B、电源模块B和取电模块，所述无人机固定模块、发射端模块、通信模块B分别与控制模块B相连接，所述无人机固定模块、发射端模块、控制模块B、通信模块B分别与电源模块B相连接，所述电源模块B与取电模块相连接；/n所述的无人机通过移动网络与服务器相连接，所述的无线充电停机坪通过移动网络与服务器相连接，所述的无人机通过自组网的方式与无线充电停机坪相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，它包括无人机、无线充电停机坪和服务器，其特征在于：所述无人机包括动力模块、控制模块A、电源模块A、充电模块、通信模块A和双目相机，所述动力模块、通信模块A、双目相机分别与控制模块A连接，动力模块、通信模块A、双目相机、控制模块A分别与电源模块A连接，所述电源模块A还与充电模块连接；
所述无线充电停机坪包括停机坪装置、无人机固定模块、发射端模块、控制模块B、通信模块B、电源模块B和取电模块，所述无人机固定模块、发射端模块、通信模块B分别与控制模块B相连接，所述无人机固定模块、发射端模块、控制模块B、通信模块B分别与电源模块B相连接，所述电源模块B与取电模块相连接；
所述的无人机通过移动网络与服务器相连接，所述的无线充电停机坪通过移动网络与服务器相连接，所述的无人机通过自组网的方式与无线充电停机坪相连接。


2.根据权利要求1所述的应用于输电塔巡检的无人机及其无线充电停机坪系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永斌，李明明，王瑞琦，闫志刚，万涛，罗碧华，秦琦，陈钊，牛新萍，刘路，殷俊河，李卫军，宋志勇，闫娇，赵毅，翟玲玲，张翼，吴超，吴贺伟，黄恒硕，赵航，夏阳，唐欣，张少博，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网河南省电力公司驻马店供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11