一种基于无人机的边坡巡检系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无人机的边坡巡检系统，包括无人机巡检装置、控制中心、坡底路面基座；无人机巡检装置对边坡进行检测，存储数据并传输到控制中心；控制中心对数据进行分析，制定支护和灾害防治方案；无人机巡检装置包括数据处理器、GPS接收器、机载无线信息传输装置、机载摄像头、温度传感器、湿度传感器和亮度传感器；坡底路面基座为无人机巡检装置提供充电、停靠存放场地。本实用新型专利技术利用无人机对边坡巡检，自动化、智能化程度高，极大地提高了工作效率和质量；全方位、多角度的巡检，克服了传统人工巡检易受主客观因素影响的困难；无人机可按预定的航线自主飞行也可按控制中心发出的指令遥控飞行，操作简单、适应性强、投入成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的边坡巡检系统
本技术涉及边坡巡检领域，特别是一种基于无人机的边坡巡检系统。
技术介绍
随着“交通强国”战略的持续推进，截至2019年底，我国高速公路总里程已达14余万公里。高速公路建设步伐的不断加快，为我国经济社会发展提供了新的增长动力，但也给高速公路运营管理、维护检测工作带来了新的挑战，尤其是对高速公路中边坡工程的检测工作而言。高速公路边坡具有坡度较陡、等特点，在极端恶劣天气影响下易发生滑坡灾害，但因其还具有景观绿化、缓解驾驶者视觉疲劳等生态作用，不宜采取混凝土全覆盖式喷锚的防护措施，工程上较为常用的防护方式为：在边坡适当位置处设置锚杆、格构梁等。基于此，高速公路管理检测人员必须对边坡进行定期巡检，以便及时掌握边坡的变形沉降情况以便及时采取相应的防护措施，但由于边坡数量较多，巡检工作量大，并且工作人员爬上、下坡的速度与工作人员的身体素质有较大的联系，同时出于对工作人员的安全考虑，难以对边坡的每个位置都进行检测，尤其是坡顶附近，导致巡检工作效率较低；此外，巡检工作还易受客观天气的影响，阴雨天气过后，土体受雨水入渗影响导致强度降低、变小，人工巡检时人为因素对土体的扰动效果更为显著，增大了巡检工作的作业难度。
技术实现思路
本技术旨在提供一种基于无人机的边坡巡检系统，它能有效地解决
技术介绍
中所存在的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于无人机的边坡巡检系统，包括无人机巡检装置、控制中心、坡底路面基座，其中，所述的无人机巡检装置用于对边坡进行检测，并将检测数据进行存储后传输到控制中心；所述控制中心根据接收到的数据进行分析，并做出相应的边坡支护和灾害防治施工方案；所述坡底路面基座对无人机巡检装置提供充电和停靠存放场地；所述的无人机巡检装置利用无人机作为搭载平台，集数据处理器、温度传感器、湿度传感器、数据存储装置、机载摄像头、照明装置、GPS接收器、机载无线信息传输装置和亮度传感器于一体；所述的数据处理器分别与GPS接收器、数据存储装置、机载无线信息传输装置、机载摄像头、温度传感器、湿度传感器、亮度传感器和照明装置连接；所述的数据处理器用于收集并处理各个装置的数据并且控制无人机的飞行；所述的温度传感器用于采集环境温度并传输给数据处理器；所述的湿度传感器用于采集环境湿度并传输给数据处理器；所述机载摄像头用于拍摄待检测边坡的画面；所述的GPS接收器用于接收全球定位系统卫星信号、确定无人机在巡检处的空间位置，并传输给数据处理器；所述机载无线信息传输装置将数据处理器里的数据实时传输到控制中心；所述控制中心对接收到的数据进行分析。优选地，所述数据存储装置采用SSD固态硬盘。优选地，所述的控制中心设置有无线信号接收装置和处理器，所述无线信号接收装置与机载无线信号传输装置相匹配，用于数据信息的接收，并将接收到的数据信息传输给处理器，所述处理器对接收到的数据进行分析。优选地，所述亮度传感器与照明装置相连，当环境亮度低于预设亮度时，照明装置便会启动以提供照明。优选地，所述GPS接收器采用与边坡设计标高相同的坐标高程系统，以消除系统误差。进一步地，在利用无人机进行巡检前，先对无人机巡检操作人员进行简单培训，确保实际使用过程流利顺畅。进一步地，所述的控制中心将预先制定的飞行监测路线传输到数据中心，数据处理器通过GPS接收器从而控制无人机按预定飞行航线自主飞行，同时无人机也可根据控制中心工作人员发出的临时指令进行飞行。本技术与现有技术相比具有以下优点：1.利用无人机进行边坡巡检，自动化、智能化程度高，极大地提高了工作效率和工作质量；2.能进行全方位、多角度的巡检，克服了传统人工巡检易受主、客观因素影响的困难；3.无人机可按预定的航线自主飞行也可按控制中心发出的指令遥控飞行，操作简单、适应性强。4.使用操作简单，数据查询方便，测量效果好，投入成本较低。附图说明图1为无人机的主视图。图2为无人机的俯视图。图3为本技术的巡检系统流程图。1是无人机，2是温度传感器，3湿度传感器，4是数据存储装置，5是机载摄像头，6是照明装置，7是GPS接收器，8是机载无线信息传输装置，9是亮度传感器。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。如图1至图3所示，一种基于无人机的边坡巡检系统，包括无人机巡检装置、控制中心、坡底路面基座，其中，所述的无人机巡检装置用于对边坡进行检测，并将检测数据进行存储后传输到控制中心；所述控制中心根据接收到的数据进行分析，并做出相应的边坡支护和灾害防治施工方案；所述坡底路面基座对无人机巡检装置提供充电和停靠存放场地；所述的无人机巡检装置利用无人机1作为搭载平台，集数据处理器、温度传感器2、湿度传感器3、数据存储装置4、机载摄像头5、照明装置6、GPS接收器7、机载无线信息传输装置8和亮度传感器9于一体；所述的数据处理器分别与温度传感器2、湿度传感器3、数据存储装置4、机载摄像头5、照明装置6、GPS接收器7、机载无线信息传输装置8和亮度传感器9连接；所述的数据处理器用于收集并处理各个装置的数据并且控制无人机1的飞行；所述的温度传感器2用于采集环境温度并传输给数据处理器；所述的湿度传感器3用于采集环境湿度并传输给数据处理器；所述机载摄像头5用于拍摄待检测边坡的画面；所述的GPS接收器7用于接收全球定位系统卫星信号、确定无人机1在巡检处的空间位置，并传输给数据处理器；所述机载无线信息传输装置8将数据处理器里的数据实时传输到控制中心；所述控制中心对接收到的数据进行分析。优选地，所述数据存储装置4采用SSD固态硬盘。优选地，所述的控制中心设置有无线信号接收装置和处理器，所述无线信号接收装置与机载无线信号传输装置8相匹配，用于数据信息的接收，并将接收到的数据信息传输给处理器，所述处理器对接收到的数据进行分析。优选地，所述GPS接收器7采用与边坡设计标高相同的坐标高程系统，以消除系统误差。优选地，所述亮度传感器9与照明装置6相连，当环境亮度低于预设亮度时，照明装置6便会启动以提供照明。进一步地，所述的控制中心将预先制定的飞行监测路线传输到数据中心，数据处理器通过GPS接收器7从而控制无人机1按预定飞行航线自主飞行，同时无人机1也可根据控制中心工作人员发出的临时指令进行飞行。进一步地，在利用无人机进行巡检前，先对无人机巡检操作人员进行简单培训，确保实际使用过程流利顺畅。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本技术作了详尽的描述，但在本技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的边坡巡检系统，其特征在于：包括无人机巡检装置、控制中心、坡底路面基座，其中，所述的无人机巡检装置用于对边坡进行检测，并将检测数据进行存储后传输到控制中心；所述控制中心根据接收到的数据进行分析，并做出相应的边坡支护和灾害防治施工方案；所述坡底路面基座对无人机巡检装置提供充电和停靠存放场地；所述的无人机巡检装置利用无人机作为搭载平台，集数据处理器、温度传感器、湿度传感器、数据存储装置、机载摄像头、照明装置、GPS接收器、机载无线信息传输装置和亮度传感器于一体；所述的数据处理器分别与GPS接收器、机载无线信息传输装置、机载摄像头、温度传感器、湿度传感器、数据存储装置、亮度传感器和照明装置连接；所述的数据处理器用于收集并处理各个装置的数据并且控制无人机的飞行；所述的温度传感器用于采集环境温度并传输给数据处理器；所述的湿度传感器用于采集环境湿度并传输给数据处理器；所述机载摄像头用于拍摄待检测边坡的画面；所述的GPS接收器用于接收全球定位系统卫星信号、确定无人机在巡检处的空间位置，并传输给数据处理器；所述机载无线信息传输装置将数据处理器里的数据实时传输到控制中心；所述控制中心对接收到的数据进行分析。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的边坡巡检系统，其特征在于：包括无人机巡检装置、控制中心、坡底路面基座，其中，所述的无人机巡检装置用于对边坡进行检测，并将检测数据进行存储后传输到控制中心；所述控制中心根据接收到的数据进行分析，并做出相应的边坡支护和灾害防治施工方案；所述坡底路面基座对无人机巡检装置提供充电和停靠存放场地；所述的无人机巡检装置利用无人机作为搭载平台，集数据处理器、温度传感器、湿度传感器、数据存储装置、机载摄像头、照明装置、GPS接收器、机载无线信息传输装置和亮度传感器于一体；所述的数据处理器分别与GPS接收器、机载无线信息传输装置、机载摄像头、温度传感器、湿度传感器、数据存储装置、亮度传感器和照明装置连接；所述的数据处理器用于收集并处理各个装置的数据并且控制无人机的飞行；所述的温度传感器用于采集环境温度并传输给数据处理器；所述的湿度传感器用于采集环境湿度并传输给数据处理器；所述机载摄像头用于拍摄待检测边坡的画面；所述的GPS接收器用于接收全球定位系统卫星信号、确...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琪毅，邹爱平，亓晓明，刘小燕，潘林峰，肖祥海，罗一波，林阳，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43