基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统技术方案

基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统，本发明专利技术通过设置定坐标机构，通过人工智能图像识别技术，识别预制坐标线的图像色彩信息，引导无人机降落于起降台上进行换装，或是根据剩余电量，去识别支撑箱的图像色彩，降落于降落装置上进行充电。于降落装置上进行充电。于降落装置上进行充电。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统


[0001]本专利技术涉及无人机巡检
，具体涉及基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统。

技术介绍

[0002]目前，输电线路维护时，还是主要依靠人工维护，但人工维护存在的问题是：电塔上需要维护的小型配件多，加上攀登电塔较为费时，人工负重有限，一次无法携带多少工具和更换配件，往往是人工攀登确认故障所需工具和配件后，由地面同伴攀登送上或吊绳拉上。一则同伴攀登往返麻烦，携带量同样有限，二则吊绳在高空摇晃存在危险，准备工作多。因此需要一种稳定的手段，为高空维护人员送上工具和配件。
[0003]加之，如果能在地面设置一个半自动辅助更换无人机携带物的换装平台，利用人工智能图像识别技术，引导无人机起降，再结合换装平台，对无人机挂载物进行选择更换，并对无人机进行充电等维护工作，再持续输送配件。
[0004]维护人员便可以只携带遥控设备，在电塔上操作地面的换装平台，实现遥控选取所需工具、配件，由无人机送至作业处，极大简便了操作流程。
[0005]同时，如果需要远距离平台与平台之间进行交互，相互补充地域所需的物资，就需要无人机在两平台之间进行长距离飞行。
[0006]长距离飞行后，无人机在起落时需要进行准确的定位，防止无人机偏离原定的轨道，但是现已有的无人机导航技术，是通过远距离导航定位，导致定位不准确，使得无人机偏离了原本的航道。并且在无人机降落后或升降前如果遇到一些极端天气，无人机无法返还安全地带，如待在降落点或起飞点则会损害无人机。
专利技术内容
[0007]本专利技术为了解决上述技术的不足，提供了基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统。本专利技术的技术方案：基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统，其特征在于：包括无人机及平台，该无人机设有导航摄像头，所述平台包括通信模块、电源模块、无人机、起降台、监控摄像头、定坐标机构、第一机械手、置换台、第二机械手及货柜，所述无人机上挂载有储物箱，该储物箱为立方体，侧面设有进出口，所述无人机携带储物箱降落于起降台，该起降台为固定位置，中心设有与立方体轮廓对应的预制坐标线，该预制坐标线设有特定图形色彩，所述定坐标机构包括对交叉及驱动气缸，该对交叉呈L型，并与预制坐标线的边角对齐，所述驱动气缸相对预制坐标线边角的距离、往复行程为固定值，该驱动气缸启动对交叉移动至与预制坐标线边角对齐，所述起降台两侧对称设置有两个定坐标机构；所述第一机械手、置换台、第二机械手、及货柜的格子均有固定的预制坐标，该第一机械手于储物箱至置换台之间夹送物料，所述第二机械手于置换台至货柜各格子之间夹送物料；所述起落装置包括杆塔本体，所述杆塔本体顶部固定连接有支撑箱，所述支撑箱底部固定连接有固定箱，该支撑箱设有特定图像色彩，所述支撑箱内
部设置有防护机构，所述固定箱内部设置有固定机构；所述防护机构包括支撑箱内底壁固定连接的无线充电器本体，所述支撑箱内底壁固定连接有电机，所述电机顶部固定连接有正齿轮，所述正齿轮啮合连接有齿轮板，所述齿轮板顶部固定连接有连接杆，所述连接杆顶部固定连接有挡板。
[0008]采用上述技术方案，采用半自动化换装物料、工具的难点在于，无人机降落后，位置是处于不确定的坐标，导致机械手难以直接以确定的坐标、确定的程序运行。如果依靠后期视觉测量等技术，过于复杂，成本也高。
[0009]因此，本专利技术通过设置定坐标机构，通过人工智能图像识别技术，识别预制坐标线的图像色彩信息，引导无人机降落于起降台上进行换装，或是根据剩余电量，去识别支撑箱的图像色彩，降落于降落装置上进行充电。
[0010]降落于起降台上时，此时降落位置是起降台内的随机一处。通过设置储物箱横截面为方形，和呈L型的对交叉，在驱动气缸驱动对交叉靠近储物箱时，因为对交叉预设的停止位置，就是预设方形坐标线的边角处，加上对称设置的两个定坐标机构，随着两个对交叉的推动，不管储物箱降落时的坐标是什么，最终都会被推至与预制坐标线重合的位置，这样便得到了储物箱的固定坐标。
[0011]也就便于第一机械手直接按着预设程序，在固定坐标之间夹取物料。设置的监控摄像头便于远程操作时，贯穿现场，如无人机落在起降台的情况，需要货柜哪一格物品等。设置的通信模块用于传输数据、设置的电源模块为各设备供电。
[0012]本专利技术的进一步设置：所述对交叉的开口末端设有弧形引导边。
[0013]采用上述技术方案，设置的弧形引导边，用于引导储物箱落入叉内。
[0014]本专利技术的进一步设置：所述储物箱内沿竖直方向设有若干道卡槽，及若干个与卡槽卡合的抽屉，所述第一机械手夹送抽屉至置换台。
[0015]采用上述技术方案，设置的抽屉便于装载物料，设置不同高度的卡槽，便于根据物料高度，选择卡槽。
[0016]本专利技术的进一步设置：所述无人机底部设有第一连接轴、连接轴管，该第一连接轴上设有环形槽，所述储物箱顶部设有第二连接轴，所述连接轴管一端套设于第一连接轴上，并设有卡入环形槽的环形凸缘，做轴向固定周向旋转；该连接轴管另一端套设与第二连接轴上，并与第二连接轴均设有沿径向的螺纹销孔，所述连接轴套与第二连接轴之间通过螺栓插入螺纹销孔固定。
[0017]采用上述技术方案，使储物箱能与无人机自由拆卸。
[0018]本专利技术的进一步设置：所述平台还包括第三机械手及第四机械手，该第三机械手夹住起降台上的无人机，所述第四机械手拆卸螺纹销孔中的螺栓。
[0019]采用上述技术方案，通过第三、第四机械手，实现拆卸储物箱，便于收拢无人机，和无人机更换储物箱。
[0020]本专利技术的进一步设置：所述包括箱体及设置于箱体内的固定台座，所述固定台座的一侧设有固定夹爪，另一侧设有朝向固定夹爪的滑动槽，该滑动槽内设置有活动夹爪做滑动配合，所述滑动夹爪远离固定夹爪的端面上设有复位拉簧，该复位拉簧与滑动槽末端端面连接，所述滑动夹爪朝向固定夹爪的端面设有预紧带，该预紧带表面沿长度方向设有若干道卡槽；所述固定台座相对固定夹爪的一侧，设置轴孔、卷带轴、电磁锁及推板，所述轴
孔垂直于滑动槽并贯穿滑动槽，所述卷带轴设置轴孔内做轴向固定、周向旋转配合，所述预紧带一端缠绕于卷带轴上，该卷带轴周转驱动活动夹爪靠近固定夹爪；所述推板上设有朝向卷带轴卡槽的凸块，该推板与电磁锁的锁头固定连接，所述电磁锁与无人机控制芯片信号连接，控制推板凸块出入预紧带卡槽内。
[0021]本专利技术的进一步设置：所述箱体侧面设有开口，该开口处铰链设置有旋转启闭的门，所述箱体上设有与无人机控制芯片信号连接的电机，该电机的输出轴与门的门轴通过同步带连接，所述电机控制门旋转启闭。
[0022]本专利技术的进一步设置：所述固定台座两侧沿水平方向设有插条，该插条对应箱体开口的一端设有呈L型的挡条，所述箱体内对应插条位置设有插槽。
[0023]采用上述技术方案，使固定台座可以自由拆卸。
[0024]本专利技术的进一步设置：所述箱体内沿竖直方向设有若干道插槽。
[0025]采用上述技术方案，使箱内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统，其特征在于：包括无人机及平台，该无人机设有导航摄像头，所述平台包括通信模块、电源模块、起落装置、起降台、监控摄像头、定坐标机构、第一机械手、置换台、第二机械手及货柜，所述无人机上挂载有储物箱，该储物箱为立方体，侧面设有进出口，所述无人机携带储物箱降落于起降台，该起降台为固定位置，中心设有与立方体轮廓对应的预制坐标线，该预制坐标线设有特定图形色彩，所述定坐标机构包括对交叉及驱动气缸，该对交叉呈L型，并与预制坐标线的边角对齐，所述驱动气缸相对预制坐标线边角的距离、往复行程为固定值，该驱动气缸启动对交叉移动至与预制坐标线边角对齐，所述起降台两侧对称设置有两个定坐标机构；所述第一机械手、置换台、第二机械手、及货柜的格子均有固定的预制坐标，该第一机械手于储物箱至置换台之间夹送物料，所述第二机械手于置换台至货柜各格子之间夹送物料；所述起落装置包括杆塔本体，所述杆塔本体顶部固定连接有支撑箱，所述支撑箱底部固定连接有固定箱，该支撑箱设有特定图像色彩，所述支撑箱内部设置有防护机构，所述固定箱内部设置有固定机构；所述防护机构包括支撑箱内底壁固定连接的无线充电器本体，所述支撑箱内底壁固定连接有电机，所述电机顶部固定连接有正齿轮，所述正齿轮啮合连接有齿轮板，所述齿轮板顶部固定连接有连接杆，所述连接杆顶部固定连接有挡板。2.根据权利要求1所述的基于人工智能图像识别的无人机自动驾驶系统，其特征在于：所述对交叉的开口末端设有弧形引导边；所述储物箱内沿竖直方向设有若干道卡槽，及若干个与卡槽卡合的抽屉，所述第一机械手夹送抽屉至置换台；所述无人机底部设有第一连接轴、连接轴管，该第一连接轴上设有环形槽，所述储物箱顶部设有第二连接轴，所述连接轴管一端套设于第一连接轴上，并设有卡入环形槽的环形凸缘，做轴向固定周向旋转；该连接轴管另一端套设与第二连接轴上，并与第二连接轴均设有沿径向的螺纹销孔，所述连接轴套与第二连接轴之间通过螺栓插入螺纹销孔固定；所述平台还包括第三机械手及第四机械手...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐盛，汪滔，夏传帮，温积群，洪彬峰，邵笔贵，魏征宇，杨迁，
申请(专利权)人：浙江图盛输变电工程有限公司温州科技分公司，
类型：发明
国别省市：