一种建筑外墙巡检无人机及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种建筑外墙巡检无人机及系统，无人机包括挂载架、滑轮组件、机体、旋翼组件、动力装置、飞控处理器、状态检测装置、总控制器以及无线通信模块；滑轮组件与挂载架配合连接，机体与挂载架连接，旋翼组件与挂载架以及机体配合连接，动力装置与旋翼组件连接，飞控处理器与动力装置连接，总控制器与所述飞控处理器以及状态检测装置连接，总控制器与无线通信模块连接；状态检测装置用于采集与被测墙面的距离信息并发送至总控制器，总控制器用于根据距离信息生成控制信号并发送至飞控处理器，飞控处理器用于根据控制信号控制动力装置调整无人机的飞行姿态，该结构设计，便于搭载墙体检测设备，且重心更稳定。且重心更稳定。且重心更稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑外墙巡检无人机及系统


[0001]本申请涉及无人机
，尤其涉及一种建筑外墙巡检无人机及系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国社会经济的快速发展和城镇化进程的不断加速，各类建筑保有量大幅度提升。自上世纪90年代以来，伴随建筑节能技术发展，建筑外墙外保温成为建筑节能的主要措施，以各类保温板材粘锚薄抹灰体系、保温砂浆薄抹灰体系为主。由于不同建设时期材料质量因素、施工因素以及服役期间老化等多种因素的综合作用下，有些建筑的外墙外保温层已出现了不同程度的裂缝、空鼓、粘结力不足等问题，特别是在极端风雨气候条件下，发生了脱落、坠落问题，出现了多起外墙外保温层、瓷砖脱落砸伤行人及损坏财物等现象。
[0003]目前建筑物的高度较高，如果采用人工手持设备进行检测，高空作业危险性较高，且检测效率低，采用无人机代替人工，可以解决高空作业危险的问题，但是无人机需要搭载检测设备，检测设备具有一定的重量，因此，如何平衡检测设备的重心，使其在一个平稳的环境下工作，是保证检测数据可靠的重要条件，也是无人机技术里的一个难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种建筑外墙巡检无人机及系统，能够保证整体结构重心的稳定，提高检测数据的稳定性。
[0005]一种建筑外墙巡检无人机，包括挂载架、滑轮组件、机体、旋翼组件、动力装置、飞控处理器、状态检测装置、总控制器以及无线通信模块；所述滑轮组件与所述挂载架配合连接，所述机体与所述挂载架连接，所述旋翼组件与所述挂载架以及机体配合连接，所述动力装置与所述旋翼组件连接，所述飞控处理器与所述动力装置连接，所述总控制器与所述飞控处理器以及状态检测装置连接，所述总控制器与所述无线通信模块连接；所述状态检测装置用于采集与被测墙面的距离信息并发送至所述总控制器，所述总控制器用于根据所述距离信息生成控制信号并发送至所述飞控处理器，所述飞控处理器用于根据所述控制信号控制所述动力装置调整无人机的飞行姿态。
[0006]进一步地，所述滑轮组件包括滑轮支架以及滑轮；所述挂载架上设置有支架安装端，所述滑轮支架与所述支架安装端连接；滑轮设置在所述滑轮支架上，检测时所述滑轮贴合被测墙面。
[0007]进一步地，所述机体包括连接架和旋翼安装架，所述旋翼安装架设置在所述连接架上，所述连接架与所述挂载架连接，所述状态检测装置设置在所述挂载架与连接架的连接处；所述挂载架用于挂载墙体检测设备，所述墙体检测设备与总控制器连接。
[0008]进一步地，所述旋翼组件包括旋翼；
所述挂载架上设置有旋翼安装端，所述旋翼与所述旋翼安装端以及旋翼安装架连接。
[0009]进一步地，所述动力装置包括与旋翼组件配合连接的电机；所述电机与所述飞控处理器连接；所述状态检测装置包括第一激光测距雷达、第二激光测距雷达、第三激光测距雷达和第四激光测距雷达；所述第一激光测距雷达、第二激光测距雷达、第三激光测距雷达和第四激光测距雷达呈十字分布，所述第一激光测距雷达和第二激光测距雷达位于同一垂线上，所述第三激光测距雷达和第四激光测距雷达位于同一水平线上；所述第一激光测距雷达的出光面与其投影面形成第一夹角，所述第二激光测距雷达的出光面与其投影面形成第二夹角，所述第三激光测距雷达的出光面与其投影面形成第三夹角，所述第四激光测距雷达的出光面与其投影面形成第四夹角，所述第一夹角、第二夹角、第三夹角以及第四夹角相等。
[0010]进一步地，所述第一激光测距雷达用于采集与被测墙面的第一距离信息，所述第二激光测距雷达用于采集与被测墙面的第二距离信息，所述第三激光测距雷达用于采集与被测墙面的第三距离信息，所述第四激光测距雷达用于采集与被测墙面的第四距离信息；所述总控制器用于接收所述第一距离信息、第二距离信息、第三距离信息以及第四距离信息，并进行分析获得第一距离、第二距离、第三距离和第四距离，将所述第一距离、第二距离、第三距离和第四距离进行比较，根据比较结果生成控制信号并发送至所述飞控处理器。
[0011]进一步地，所述总控制器还用于当所述第一距离和第二距离不相等时，生成俯仰角控制信号发送至所述飞控处理器，所述飞控处理器用于根据所述俯仰角控制信号控制相应的电机改变转速，以调整无人机的俯仰角；当所述第三距离和第四距离不相等时，总控制器生成偏航角控制信号发送至所述飞控处理器，所述飞控处理器用于根据所述偏航角控制信号控制相应的电机改变转速，以调整无人机的偏航角。
[0012]进一步地，所述无人机还包括供电电池，所述供电电池与所述动力装置、飞控处理器、状态检测装置以及总控制器连接。
[0013]进一步地，所述无人机还包括定位模块，所述定位模块与所述总控制器连接。
[0014]一种无人机系统，包括上述的无人机，还包括地面控制站，所述地面控制站与所述无线通信模块通信连接。
[0015]本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机及系统，至少包括如下有益效果：（1）挂载架的结构设计，便于搭载墙体检测设备，使得墙体检测设备可以更接近被测墙面，墙体检测设备获得的检测数据更加准确；（2）机体、挂载架和旋翼组件的结构设计，使得无人机整体重心更稳定，提高无人机飞行的稳定性，保证机身整体平衡；（3）通过状态检测装置检测与被测墙面的距离，根据距离信息控制无人机的飞行姿态，使得挂载架所在的平面与被测墙面垂直，从而进一步提高墙体检测设备获得的检测数据的准确性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机一种实施例的结构框图。
[0017]图2为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机一种实施例的结构示意图。
[0018]图3为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机第二种实施例的结构示意图。
[0019]图4为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机第三种实施例的结构示意图。
[0020]图5为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机中动力装置与旋翼组件配合的一种实施例的结构示意图。
[0021]图6为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机中状态检测装置一种实施例的结构示意图。
[0022]图7为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机中各个激光测距雷达一种实施例的分布示意图。
[0023]图8为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机中第一激光测距雷达和第二激光测距雷达一种实施例的布局示意图。
[0024]图9为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机中第三激光测距雷达和第四激光测距雷达一种实施例的布局示意图。
[0025]图10为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机另一实施例的结构示意图。
[0026]图11为本专利技术提供的建筑外墙巡检无人机系统一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
[0028]参考图1，在一些实施例中，提供一种建筑外墙巡检无人机，包括挂载架1、滑轮组件2、机体3、旋翼组件4、动力装置5、飞控处理器6、状态检测装置7、总控制器8以及无线通信模块9；滑轮组件2与挂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑外墙巡检无人机，其特征在于，包括挂载架、滑轮组件、机体、旋翼组件、动力装置、飞控处理器、状态检测装置、总控制器以及无线通信模块；所述滑轮组件与所述挂载架配合连接，所述机体与所述挂载架连接，所述旋翼组件与所述挂载架以及机体配合连接，所述动力装置与所述旋翼组件连接，所述飞控处理器与所述动力装置连接，所述总控制器与所述飞控处理器以及状态检测装置连接，所述总控制器与所述无线通信模块连接；所述状态检测装置用于采集与被测墙面的距离信息并发送至所述总控制器，所述总控制器用于根据所述距离信息生成控制信号并发送至所述飞控处理器，所述飞控处理器用于根据所述控制信号控制所述动力装置调整无人机的飞行姿态。2.根据权利要求1所述的建筑外墙巡检无人机，其特征在于，所述滑轮组件包括滑轮支架以及滑轮；所述挂载架上设置有支架安装端，所述滑轮支架与所述支架安装端连接；滑轮设置在所述滑轮支架上，检测时所述滑轮贴合被测墙面。3.根据权利要求1所述的建筑外墙巡检无人机，其特征在于，所述机体包括连接架和旋翼安装架，所述旋翼安装架设置在所述连接架上，所述连接架与所述挂载架连接，所述状态检测装置设置在所述挂载架与连接架的连接处；所述挂载架用于挂载墙体检测设备，所述墙体检测设备与总控制器连接。4.根据权利要求3所述的建筑外墙巡检无人机，其特征在于，所述旋翼组件包括旋翼；所述挂载架上设置有旋翼安装端，所述旋翼与所述旋翼安装端以及旋翼安装架连接。5.根据权利要求1所述的建筑外墙巡检无人机，其特征在于，所述动力装置包括与旋翼组件配合连接的电机；所述电机与所述飞控处理器连接；所述状态检测装置包括第一激光测距雷达、第二激光测距雷达、第三激光测距雷达和第四激光测距雷达；所述第一激光测距雷达、第二激光测距雷达、第三激光测距雷达和第四激光测距雷达呈十字分布，所述第一激光测距雷达和第二激光测距雷达位于同一垂线上，所述第三激光测距雷达和第四激光测距雷达位于同一水...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄靖，闫海鹏，王万金，于慧，王思娅，蒋永健，曹力强，梁俊强，舒畅，叶武平，
申请(专利权)人：北京吾言建筑设计顾问有限公司，
类型：发明
国别省市：