一种使用无人机搭载的红外测温装置制造方法及图纸

技术编号:36911361 阅读:51 留言:0更新日期:2023-03-18 09:29
本发明专利技术提供了一种使用无人机搭载的红外测温装置,包括无人机本体,连接在无人机本体下方的红外测温机构和用户控制终端,红外测温机构包括检测模块、补偿模块、存储模块和判断模块;检测模块用于对电缆线路进行扫描检测得到测温结果,补偿模块根据外界影响因素不同对测温结果进行补偿;存储模块用于存储补偿后的测温结果,判断模块用于根据存储模块中测温结果判断电缆线路故障情况;本发明专利技术的红外测温装置通过无人机搭载可进行远程电力线路巡检工作,并自动判断不同级别故障以供用户参考,节约了人工成本,并可直观观测到测温结果。并可直观观测到测温结果。并可直观观测到测温结果。

【技术实现步骤摘要】
一种使用无人机搭载的红外测温装置


[0001]本专利技术涉及无人机应用领域,尤其涉及一种使用无人机搭载的红外测温装置。

技术介绍

[0002]随着社会的进步和经济的快速发展,人们对电能的需求越来越大,国家对电力系统的安全性、稳定性的要求也越来越高,这就对传统电气设备的安全有了更高的要求。现如今的电力系统的发展将向高电压、大容量发展,设备的输送能力不断增加,从而引起设备的温度不断升高,容易导致设备损坏的问题时有发生,如若不及时发展,容易导致火灾或爆炸,造成巨大经济损失;目前传统电力系统对电气设备温度检测大多采用手持式红外测温仪或红外热像仪,传统人力检测无法全面的检测到整个输电线路,使用无人机搭载红外检测得到了广泛的尝试。
[0003]查阅相关已公开技术方案,如CN213921493U现有技术公开了一种一种无人机搭载红外线测温装置,该装置在无人机本体下端设置固定连接支架、连接块、插槽和插接杆,插接杆的外端固定连接有红外测温机构,红外测温机构两侧连接有气囊,能够减小无人机的承重量,且红外测温机构的连接更加方便;另一种典型的公开号为CN213921490U的现有技术公开的一种无人机搭载红外线测温装置,该装置设置有无人机本体和移动控制终端,无人机下表面设置红外测温仪,移动控制终端和红外测温仪电性连接,具有能够避免较差感染的效果;上述方案没有考虑到外界各种因素对于测温结果的影响,可能会导致测温数据不准确灯问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于,针对目前所存在的不足,提出了一种使用无人机搭载的红外测温装置。
[0005]本专利技术采用如下技术方案:
[0006]一种使用无人机搭载的红外测温装置,包括无人机本体、连接在无人机本体下方的红外测温机构和用户控制终端,红外测温机构包括检测模块、补偿模块、存储模块和判断模块;检测模块用于对电缆线路进行扫描检测得到第一测温结果,补偿模块根据外界影响因素不同对第一测温结果进行补偿得到第二测温结果;存储模块用于存储第二测温结果,判断模块用于根据存储模块中第二测温结果判断电缆线路故障情况;
[0007]所述检测模块包括摄像头、红外探测头、信号处理电路,摄像头用于采集视场内可见光图像,红外探测头用于采集视场内红外辐射,信号处理电路用于将电信号转化为第一测温结果;满足:
[0008][0009]其中,T为测量的第一测温结果,P(T)为所测物体辐射出射度,ε为所测物体辐射系数,ρ为斯特潘常数;
[0010]所述补偿模块包括温度补偿模块和距离补偿模块,温度补偿模块用于根据环境温度对第一测温结果进行补偿;距离补偿模块用于根据测温距离对第一测温结果进行补偿;
[0011]进一步的,所述温度补偿模块和距离补偿模块对第一测温结果补偿的补偿模型通过实验获得,补偿模型获取的具体方式为:
[0012]温度补偿模型获取:
[0013]实验中设定黑体的温度为30℃恒温,改变环境温度数据,获取环境温度在

15
°
C~45℃的环境测温数据;
[0014]绘制环境温度

环境误差的环境折线图,环境误差为黑体温度与环境测温数据的差值;
[0015]使用拟合软件拟合对环境折线图进行拟合,生成环境补偿函数;
[0016]使用环境补偿函数对初始温度进行补偿;
[0017]距离补偿模型获取:
[0018]实验中设定黑体的温度为30℃恒温,改变测温距离,获取测温距离在50cm~150cm的距离测温数据;
[0019]绘制测温距离

距离误差的距离折线图,距离误差为黑体温度与距离测温数据的差值;
[0020]使用拟合软件拟合对距离折线图进行拟合,生成距离补偿函数;
[0021]使用距离补偿函数对初始温度进行补偿;
[0022]进一步的,所述判断模块对电缆线路故障情况的判断为通过第二测温结果中异常值的对比以及异常值持续时间进行判断,具体判断方式满足:
[0023]在初始测温过程N中,抽取n次第二测温结果为样本,计算其温度样本均值:
[0024][0025]其中,y
i
为第i次抽取第二测温结果的温度值,n>1;
[0026]设无人机在同一区域的测温时间为S;建立第二检测结果y与测温时间x(0≤x≤S)的函数图像;设k为截取阶段;令S=20k,第一检测阶段满足:
[0027](0≤n≤19)生成第一报警信息;
[0028]进入第二检测阶段;
[0029]第二检测阶段满足:
[0030](0≤n≤3)生成第二报警信息;
[0031]进入第三检测阶段;
[0032]第三检测阶段满足:
[0033](0≤n≤1)生成第三报警信息;
[0034]结束检测;
[0035]进一步的,所述使用无人机搭载的红外测温装置还包括用户控制终端,用户控制终端用于操控无人机飞行;用户控制终端还包括显示屏,显示屏用于显示可见光图像、测温
结果和报警信息。
[0036]本专利技术所取得的有益效果是:
[0037]1.通过无人机本体搭载本体下方的红外测温机构对电缆线路进行巡检监测,节省了作业人员的巡检时间,杜绝了作业人员登高监测的安全隐患;
[0038]2.通过温度补偿模块和距离补偿模块对于测温结果的修正,减少了外界因素对于测温结果的影响,使测温结果更加接近真实值,提高了测温结果的精确性和可靠性;
[0039]3.通过判断模块根据测温结果对电缆线路不同程度故障的判断,可帮助用户理解电缆线路故障程度,并快速找出故障原因加以解决。
附图说明
[0040]从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
[0041]图1为无人机搭载红外测温装置示意图。
[0042]图2为用户控制终端示意图。
[0043]图3为红外测温机构内部模块示意图。
[0044]图4为环境温度

环境误差趋势示意图。
[0045]图5为测温距离

距离误差趋势示意图。
[0046]附图标号说明:1

红外测温机构;2

无人机本体;3

支撑架;4

旋翼。
具体实施方式
[0047]为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本专利技术进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术,并不用于限定本专利技术;对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见;旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内;包括在本专利技术的范围内,并且受所附权利要求书的保护;在以下详细描述描本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用无人机搭载的红外测温装置,包括无人机本体、连接在无人机本体下方的红外测温机构和用户控制终端,红外测温机构包括检测模块、补偿模块、存储模块和判断模块;检测模块用于对电缆线路进行扫描检测得到第一测温结果,补偿模块根据外界影响因素不同对第一测温结果进行补偿得到第二测温结果;存储模块用于存储第二测温结果,判断模块用于根据存储模块中第二测温结果判断电缆线路故障情况;所述检测模块包括摄像头、红外探测头、信号处理电路,摄像头用于采集视场内可见光图像,红外探测头用于采集视场内红外辐射,信号处理电路用于将电信号转化为第一测温结果;满足:其中,T为测量的第一测温结果,P(T)为所测物体辐射出射度,ε为所测物体辐射系数,ρ为斯特潘常数;所述补偿模块包括温度补偿模块和距离补偿模块,温度补偿模块用于根据环境温度对第一测温结果进行补偿;距离补偿模块用于根据测温距离对第一测温结果进行补偿。2.根据权利要求1所述的一种基使用无人机搭载的红外测温装置,其特征在于,所述温度补偿模块和距离补偿模块对第一测温结果补偿的补偿模型通过实验获得,补偿模型获取的具体方式为:温度补偿模型获取:实验中设定黑体的温度为30℃恒温,改变环境温度数据,获取环境温度在

15℃~45℃的环境测温数据;绘制环境温度

环境误差的环境折线图,环境误差为黑体温度与环境测温数据的差值;使用拟合软件拟合对环境折线图进行拟合,生成环...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹世鹏王立涛余万金曹翠珍
申请(专利权)人:众芯汉创北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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