專利名稱:一種無人機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電力線路巡檢維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于電力線路巡檢的無人機(jī)。
背景技術(shù):
目前,線路巡檢是電力線路維護(hù)的重要基礎(chǔ),線路巡檢的開展?fàn)顩r直接制約著送配電線路乃至電網(wǎng)的整體維護(hù)水平。傳統(tǒng)的電力線路巡檢流程是工作人員親自到現(xiàn)場巡視線路,巡視對象主要是電力設(shè)施,例如桿塔、導(dǎo)線、變壓器、絕緣子、橫擔(dān)、刀間等設(shè)備,并以紙質(zhì)介質(zhì)方式記錄巡視情況,然后再人工錄入到計算機(jī)中。我國電力線路走廊的地理環(huán)境復(fù)雜,給電力巡線工作帶來很多困難。特別是對于電力線路穿越森林邊緣地區(qū)、高海拔、冰雪覆蓋區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害區(qū)和自然天氣災(zāi)害區(qū)的電力線路巡檢工作,已經(jīng)成為困擾電力行業(yè)的一個重大問題。由此可見,傳統(tǒng)電力線路巡檢方式受過多人為因素、地形因素和天氣因素的影響, 在危險地段會危機(jī)到巡線工人的生命安全,并且人工錄入數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)手工錄入過程容易出現(xiàn)錯誤,由此造成巡檢工作效率低下等問題?,F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)出現(xiàn)油動固定翼機(jī)型的無人機(jī),這種無人機(jī)速度快,飛行高度不能太低,發(fā)動機(jī)振動劇烈,故障率高,一旦發(fā)生墜機(jī)容易引起火災(zāi)或是爆炸,將對電力線路構(gòu)成巨大的威脅和損害。此外,電網(wǎng)巡查的特點是部分航線折點多,直線航程短,轉(zhuǎn)折點處拍攝目標(biāo)重要, 轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性要求高;航線高度低,距離拍攝目標(biāo)近,航線精度要求高;部分航線高度變化劇烈,爬升下降頻繁;航線范圍地形多變,近地氣流復(fù)雜,強(qiáng)對流,強(qiáng)側(cè)風(fēng),亂流等突發(fā)氣流現(xiàn)象頻繁,而傳統(tǒng)油動固定翼無人機(jī)很難適應(yīng)電力選線任務(wù)的需要。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決的問題是提供一種無人機(jī),應(yīng)用于電力線路巡檢,能夠提高電力線路巡檢工作的效率。為解決上述問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案一種無人機(jī),包括拍照系統(tǒng),設(shè)置于機(jī)身頭部,用于自動對電力線路的實時狀況進(jìn)行影像數(shù)據(jù)記錄,并實時反饋航點位置數(shù)據(jù)信息;飛行控制系統(tǒng),設(shè)置于機(jī)身內(nèi)部,用于控制所述無人機(jī)按照預(yù)置的飛行參數(shù)及航線航行;電力驅(qū)動系統(tǒng),用于為所述無人機(jī)提供電力驅(qū)動。優(yōu)選的,所述電力驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動螺旋槳、鋰電池組及無刷電機(jī),其中,所述鋰電池組為所述無刷電機(jī)提供供電,所述無刷電機(jī)帶動所述螺旋槳為所述無人機(jī)產(chǎn)生推動力。[0014]優(yōu)選的,所述驅(qū)動螺旋槳采用碳纖維材質(zhì)。優(yōu)選的,所述無人機(jī)還包括陀螺穩(wěn)定系統(tǒng),用于在所述無人機(jī)航行的過程中,保持所述拍照系統(tǒng)的穩(wěn)定性。優(yōu)選的,所述飛行控制系統(tǒng)還用于在所述無人機(jī)的航行過程中,接收地面控制站發(fā)送的新的飛行參數(shù)或航線信息,改變所述無人機(jī)的飛行姿態(tài)或航線。優(yōu)選的,所述無人機(jī)采用固定型機(jī)翼。優(yōu)選的,所述機(jī)翼的最大相對厚度在弦長的30. 7%處位置,最大中弧線高度在弦長的43. 3%處位置。優(yōu)選的,所述機(jī)翼的外側(cè)具有負(fù)扭轉(zhuǎn)。優(yōu)選的,所述機(jī)翼的上反角為12度。優(yōu)選的,所述無人機(jī)的機(jī)身采用碳纖維材質(zhì)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點本實用新型提供了一種能夠應(yīng)用于電力線路巡檢的無人機(jī),通過無人機(jī)航拍技術(shù),可以實現(xiàn)電力線路巡檢區(qū)域資料的快速搜集;能夠解決自然災(zāi)害中以及復(fù)雜地形條件下,人工能以對電網(wǎng)進(jìn)行巡檢作業(yè)的難題,可以不受復(fù)雜地形、災(zāi)區(qū)條件所限,從而深入電力線路的各個區(qū)域,大大節(jié)約了人力物力,提高電力線路巡檢的工作效率,降低人工作業(yè)的危險程度;此外,由于該無人機(jī)采用電力驅(qū)動,無需攜帶燃油,一旦發(fā)生事故不會對線路造成損害,更不會引起火災(zāi)。
通過附圖所示,本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點在于示出本實用新型的主旨。圖1為本實用新型實施例提供的無人機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型實施例提供的無人機(jī)上各種天線布置的示意圖;圖3是本實用新型實施例提供的無人機(jī)的機(jī)翼示意圖。
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。其次,本實用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本實用新型實施例時,為便于說明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本實用新型保護(hù)的范圍。此外,在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。本實用新型的技術(shù)方案提供一種應(yīng)用于電力線路巡檢的無人機(jī),如圖1所示,所述無人機(jī)的硬件系統(tǒng)主要包括以下幾部分[0033]拍照系統(tǒng)101,設(shè)置于機(jī)身頭部,用于自動對電力線路的實時狀況進(jìn)行影像數(shù)據(jù)記錄;飛行控制系統(tǒng)102,設(shè)置于機(jī)身內(nèi)部,用于控制所述無人機(jī)按照預(yù)置的飛行參數(shù)及航線航行,并實時反饋航點位置數(shù)據(jù)信息;電力驅(qū)動系統(tǒng)103,用于為所述無人機(jī)提供電力驅(qū)動。本發(fā)明實施例通過利用攜帶拍照系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng)的無人機(jī),按照預(yù)置的航線自動對電力線路的實時狀況進(jìn)行影像數(shù)據(jù)記錄,并實時反饋航點位置數(shù)據(jù)信息,因此,根據(jù)所述影像數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)故障,并查找出現(xiàn)故障的影響數(shù)據(jù)中攜帶的航點位置數(shù)據(jù)信息,即可定位電力線路中出現(xiàn)的故障點。可見,本實用新型技術(shù)將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力線路巡檢領(lǐng)域。無人機(jī)是一種有動力、可控制、能攜帶多種任務(wù)設(shè)備、執(zhí)行多種任務(wù),并能重復(fù)使用的無人駕駛航空器,是由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。隨著計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、數(shù)碼相機(jī)技術(shù)、3S技術(shù)的發(fā)展,目前,無人機(jī)上加載GPS、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備后,應(yīng)用在航空攝影測量、地球物理勘探、災(zāi)情監(jiān)測、 土地利用調(diào)查等民用領(lǐng)域,并發(fā)揮著重要的作用。本實用新型實施例中,由無人機(jī)攜帶拍照系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng),按照預(yù)置的航線自動對電力線路的實時狀況進(jìn)行影像數(shù)據(jù)記錄。在設(shè)置具體航線時,可以按照預(yù)先編制好的線塔GPS坐標(biāo)和根據(jù)塔高和設(shè)定的安全航高進(jìn)行低速巡航飛行,定時或定距啟動拍照裝置對線路進(jìn)行拍照,并同時記錄每張航片的GPS坐標(biāo)位置,飛行結(jié)束后對航片進(jìn)行分析,找出電力線路中的故障點,并根據(jù)航片位置屬性確定其位置。可見,本實用新型采用無人機(jī)進(jìn)行電力線路巡檢,通過無人機(jī)航拍技術(shù),便于繪制電力線路影像平面圖,可以實現(xiàn)電力線路巡檢區(qū)域資料的快速搜集;并且,采用無人機(jī)進(jìn)行電力線路巡檢,能夠解決自然災(zāi)害中以及復(fù)雜地形條件下,人工能以對電網(wǎng)進(jìn)行巡檢作業(yè)的難題,可以不受復(fù)雜地形、災(zāi)區(qū)條件所限,從而深入電力線路的各個區(qū)域,大大節(jié)約了人力物力,提高電力線路巡檢的工作效率,降低人工作業(yè)的危險程度。需要說明的是,本實用新型實施例中的無人機(jī)為電力驅(qū)動。目前大部分無人機(jī)系統(tǒng)都采用活塞內(nèi)燃發(fā)動機(jī),具有飛行速度快(70km/h以上), 飛行高度高(相對高度400m以上)的特點,其主要用來進(jìn)行軍事偵查、電影電視航拍等任務(wù)。國內(nèi)也有部分科研單位采用油動無人機(jī)平臺搭載傳感器進(jìn)行電力巡線的嘗試,但油動無人機(jī)操作復(fù)雜、體大笨重,需專業(yè)操作手操作;其巡航速度較快(80km/h以上),相對目標(biāo)物體需要保持較高的安全飛行高度,發(fā)動機(jī)振動劇烈,機(jī)動性相對較差;其本身攜帶燃油驅(qū)動,一旦發(fā)生事故會對線路造成損害,嚴(yán)重的會引起火災(zāi),嚴(yán)重?fù)p毀電力線路。而本實用新型采用電動無人機(jī),從而克服油動無人機(jī)的上述缺陷。本實用新型同油動無人機(jī)最大的區(qū)別在于采用小型、甚至微型電動發(fā)動機(jī),相比于內(nèi)燃發(fā)動機(jī),電動發(fā)動機(jī)具有振動低(不會對機(jī)載的精密儀器造成影響)、運(yùn)行可靠性高、操作簡單、運(yùn)行成本低、維護(hù)便捷、運(yùn)輸方便、干凈環(huán)保等特點;而且,電動無人機(jī)可以實現(xiàn)較低的巡航速度 G0km/h),較低的飛行高度(相對高度50m至IOOm),因此,電動無人機(jī)具備操作迅捷簡便、 成本低廉、可重復(fù)使用的特點,到達(dá)現(xiàn)場幾分鐘內(nèi)起飛的特點,更適合于電力線路巡視。更為突出的是,由于電動無人機(jī)無需攜帶燃油,一旦發(fā)生事故不會對線路造成損害,更不會引起火災(zāi)。此外,電動無人機(jī)還具有振動低(不會對機(jī)載的精密儀器造成影響)、運(yùn)行可靠性高、操作簡單、運(yùn)行成本低、維護(hù)便捷、運(yùn)輸方便、干凈環(huán)保等特點。當(dāng)然,為了進(jìn)一步提高拍照系統(tǒng)在無人機(jī)航行過程中的穩(wěn)定性,可以為拍照系統(tǒng)設(shè)置陀螺穩(wěn)定系統(tǒng),以消除拍照系統(tǒng)在無人機(jī)航行過程中產(chǎn)生的微小振動。早期的微型電動無人機(jī)由于飛行控制系統(tǒng)和電池技術(shù)的限制,載荷和續(xù)航時間及穩(wěn)定性都非常差,無法進(jìn)行電網(wǎng)巡查任務(wù)作業(yè)。本實用發(fā)明由于集成了最新的專門開發(fā)電網(wǎng)巡查電動固定翼無人機(jī)飛控系統(tǒng)、大容量鋰電池、新型無刷電調(diào)和電機(jī)、最優(yōu)化的流線型碳結(jié)構(gòu)機(jī)翼和機(jī)體等新技術(shù)新材料,大大提高了電動無人機(jī)的有效載荷和續(xù)航時間,使其能搭載各種數(shù)字傳感器對電力線路進(jìn)行檢測和監(jiān)控。同普通電動無人機(jī)相比,本實用新型中無人機(jī)的碳纖維機(jī)身機(jī)體大大加強(qiáng)了飛機(jī)的強(qiáng)度和安全性,而且,將飛行控制系統(tǒng)所涉及的各種機(jī)載電子設(shè)備安裝在機(jī)身內(nèi)部還較好的解決了電力線路上空復(fù)雜電磁環(huán)境下機(jī)載軟硬件設(shè)備的電磁干擾問題。此外,如圖2 所示,合理分布天線分布位置,較好的解決了各種機(jī)載電子設(shè)備電磁的兼容問題,相較傳統(tǒng)無人機(jī)提高了飛機(jī)的可靠性。圖2中,飛行控制系統(tǒng)中用于進(jìn)行航點位置定位的GPS天線 201設(shè)置于機(jī)身頭部的上側(cè);機(jī)身的腹部位置設(shè)置有數(shù)傳天線202,用于向地面控制站反饋例如航點位置的數(shù)據(jù)信息,并通過該數(shù)傳天線202,接收地面控制站發(fā)送的控制信號,包括飛行參數(shù)或航線等數(shù)據(jù)信息,據(jù)此來改變無人機(jī)當(dāng)前的飛行參數(shù)或航線;此外,在尾翼處還設(shè)置有圖傳天線203,通過該圖傳天線203,將機(jī)身頭部的拍照裝置204拍攝到的影像反饋至地面控制站。本實用新型中,拍照系統(tǒng)主要由專業(yè)數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)組成的拍照裝置以及傳感器檢測儀構(gòu)成。拍照系統(tǒng)按照控制系統(tǒng)指令脈沖定時攝影或是錄像,影像數(shù)據(jù)自動存入拍照裝置附帶的存儲卡內(nèi),存儲速度和容量與相機(jī)參數(shù)和存儲卡類型有關(guān)。對于無人機(jī)的動力系統(tǒng)來說,由于采用電力驅(qū)動系統(tǒng),因此,克服了使人燃油驅(qū)動的弊端。該電力驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動螺旋槳、鋰電池組及無刷電機(jī),其中,所述鋰電池組為所述無刷電機(jī)提供供電,所述無刷電機(jī)帶動所述螺旋槳為所述無人機(jī)產(chǎn)生推動力。為了降低無人機(jī)的自重,驅(qū)動螺旋槳也采用碳纖維材質(zhì)。通常,電動無人機(jī)可以分為電動無人固定翼飛機(jī)和電動無人旋翼飛機(jī)兩種。其中, 固定翼飛機(jī)的優(yōu)勢是飛行速度快,續(xù)航時間長,作業(yè)效率高,但其缺點是不能進(jìn)行懸停,無法多角度觀測目標(biāo)物體從而更好的發(fā)現(xiàn)故障;而旋翼飛機(jī)的特點的能夠進(jìn)行懸停。因此,本實用新型上述實施例中可以采用電動無人固定翼飛機(jī)和電動無人旋翼飛機(jī)進(jìn)行配合使用。 可以先使用電動無人固定翼飛機(jī)找出疑似故障點,并根據(jù)航片位置屬性確定其位置;對疑似故障點不能準(zhǔn)確判定而需要進(jìn)一步勘查時,使用電動無人旋翼飛機(jī)對目標(biāo)位置進(jìn)行安全距離外的精確多方位的飛行觀察,同時回傳視頻圖像供進(jìn)一步判定使用。通過在電動無人機(jī)電網(wǎng)巡視工藝中將上述兩種機(jī)型有機(jī)結(jié)合,能夠在保證電網(wǎng)自身安全的前提下很好地提高電網(wǎng)巡查的工作效率和及時發(fā)現(xiàn)線路故障的能力。由于電網(wǎng)巡查任務(wù)的特點主要有部分航線折點多,直線航程短,轉(zhuǎn)折點處拍攝目標(biāo)重要,轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性要求高;航線高度低,距離拍攝目標(biāo)近,航線精度要求高;部分航線高度變化劇烈,爬升下降頻繁;航線范圍地形多變,近地氣流復(fù)雜,強(qiáng)對流,強(qiáng)側(cè)風(fēng),亂流等突發(fā)氣流現(xiàn)象頻繁。因此,對于固定翼無人機(jī)來說,需要其功能特性滿足上述特定需要。為此,本實用新型中無人機(jī)的機(jī)翼采用DAE51翼型。傳統(tǒng)的無人機(jī)一般選用經(jīng)典的CLARK Y翼型,通過大量飛行試驗發(fā)現(xiàn)該翼型氣動效率較偏低,轉(zhuǎn)向下沉偏大,盤旋效率低,低速轉(zhuǎn)彎有失速傾向;根據(jù)電力巡線任務(wù)的飛行特點,為了進(jìn)一步提高飛行效率,改善飛行特性,在上千種翼型中最終選擇了 DAE51翼型。該翼型最大相對厚度9. 38%在弦長的30. 7%位置,最大中弧線高度4. 02%在弦長的 43. 3%位置,該翼型的機(jī)翼在海平面高度能夠以35km的時速起飛,50公里巡航時速時機(jī)翼升力系數(shù)CL = 0. 58,機(jī)翼迎角1. 2度,盤旋狀態(tài)CL = 0. 58-0. 82 (盤旋坡度不超過45度), 迎角小于3. 2度,均處在機(jī)翼阻力系數(shù)Cd的低阻范圍0. 4-1. 1內(nèi),最大升力系數(shù)1. 3,盤旋爬升狀態(tài)最大升阻比均明顯優(yōu)于經(jīng)典CLARK Y翼型,采用該翼型的無人飛機(jī)更適合電力巡線任務(wù)的盤旋,爬升等機(jī)動動作。除此之外,和傳統(tǒng)無人機(jī)機(jī)翼不同的是,如圖3所示,本實用新型提供的無人機(jī)機(jī)翼采用兩段拆接,為改善低速狀態(tài)下的失速特性和改善機(jī)翼載荷的分布,外側(cè)機(jī)翼增加了一度負(fù)扭轉(zhuǎn),使得機(jī)翼上反角達(dá)到12度,負(fù)扭轉(zhuǎn)有效改善了飛機(jī)的失速性和盤旋特性,通過多次試驗飛行,效果已經(jīng)得到實際驗證??梢姡緦嵱眯畔⒅械臒o人機(jī)與傳統(tǒng)電動無人機(jī)最大的不同在于,雖然電網(wǎng)巡查任務(wù)需要頻繁的轉(zhuǎn)向、爬升機(jī)動以及精確的壓航線操控,這些都會增大電能損耗,但采用新型無刷電調(diào)、電機(jī)和大容量高能電池,并配合專門應(yīng)用于電網(wǎng)巡查選擇的高效翼型—— DAE51翼型,使得該電動固定翼無人機(jī)即使在凈載荷超過1公斤的情況下續(xù)航時間達(dá)到甚至超過了 90分鐘。此外,可以實現(xiàn)較低的巡航速度G0km/h),較低的飛行高度(相對高度 50m至100m),較高的有效載荷,其特點更適合于電力線路巡視;更為突出的是,由于電動無人機(jī)本身不攜帶燃油驅(qū)動,一旦發(fā)生事故不會對線路造成損害,更不會弓I起火災(zāi)。為了更好地理解本實用新型技術(shù)方案,下面對本實用新型實施例中的電動無人機(jī)的機(jī)載硬件系統(tǒng)中的飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹。飛行控制系統(tǒng)主要用于完成飛行器的導(dǎo)航定位,具體包括引導(dǎo)飛行器按預(yù)定航線飛行、控制飛行器飛行姿態(tài)和軌跡、按照預(yù)編程控制任務(wù)系統(tǒng)完成航攝;在危險情況下控制飛行器進(jìn)入自動著陸狀態(tài)并安全降落。導(dǎo)航與飛行控制系統(tǒng)可以包括以下幾個功能單元任務(wù)管理和導(dǎo)航微處理機(jī),用于導(dǎo)航、任務(wù)控制以及與地面控制站的通訊;飛行控制微處理機(jī),用于飛行控制和增穩(wěn)控制;飛行控制傳感器,用于檢測飛機(jī)當(dāng)前各種飛行參數(shù)信息;例如空速傳感器、高度傳感器、GPS、姿態(tài)傳感器分別記錄飛行速度、飛行高度、飛行軌跡、飛行姿態(tài);各種飛行參數(shù)能夠通過數(shù)傳臺實時傳達(dá)至地面監(jiān)控站;飛行通道控制器,根據(jù)飛行控制微處理機(jī)反饋的當(dāng)前實際飛行參數(shù)的偏差值,向舵機(jī)輸出消除偏差的控制信號,從而實現(xiàn)自主飛行。在無人機(jī)的航行過程中,還可以由地面控制站向所述機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)送新的導(dǎo)航控制信息,改變預(yù)置的航線;也可以由地面控制站向所述無人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)發(fā)送新的飛行參數(shù),改變所述無人機(jī)的飛行姿態(tài)。除此之外,需要說明的是,地面控制站測控系統(tǒng)可由筆記本電腦、地面控制軟件、 通信電纜、數(shù)傳電臺組成。地面控制站提供地圖圖形界面,通過該圖形界面,根據(jù)飛行控制系統(tǒng)反饋回的各種飛行參數(shù)信息,實時在地圖上精確標(biāo)定飛機(jī)的當(dāng)前位置、飛行路線和飛行軌跡;速度表,高度表,地平儀實時顯示出當(dāng)前速度,高度和飛行姿態(tài),地圖窗口具有移動和縮放功能,可以更容易觀察飛機(jī)的飛行狀況。通過地面控制站,在飛行期間可以實時監(jiān)控飛行器的飛行、修改飛行器的任務(wù)設(shè)置和飛行參數(shù)。提高和增強(qiáng)了飛行器執(zhí)行任務(wù)的能力,在飛行期間可以實時改變預(yù)定的任務(wù)。通過地面控制站軟件可用鍵盤或鼠標(biāo)直接輸入任務(wù)航點,尋找和修改以前保存的任務(wù)航點文件,以及在地圖上直接標(biāo)定航點位置等,從而大大增強(qiáng)了對飛行器的實時控制性能。為了便于對巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,可以在地面控制站設(shè)置故障信息數(shù)據(jù)庫,利用所述故障信息數(shù)據(jù)庫存儲故障信息。在故障信息數(shù)據(jù)庫中,建立線路分析處理的數(shù)據(jù)目錄結(jié)構(gòu)和各個數(shù)據(jù)庫字段。將基本不變的架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)保存的結(jié)構(gòu),如果線路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,如新建線路,則增加相應(yīng)的目錄并更新線路信息數(shù)據(jù)庫。 在每個故障處理單元(以桿塔編號標(biāo)記)中,以巡檢任務(wù)的執(zhí)行時間建立子目錄,存放此次任務(wù)采集到的原始數(shù)據(jù)以及檢測結(jié)果??梢?,通過本實用新型提供的電動無人機(jī)對電力線路進(jìn)行航拍,繪制電網(wǎng)路徑影像平面圖,為電網(wǎng)日常巡視和應(yīng)急搶修提供路徑優(yōu)化方案,并對電網(wǎng)故障排查提高直觀現(xiàn)場資料。電動無人機(jī)解決了人工巡線工作一直受限于復(fù)雜地理條件限制的情況,可以深入地理環(huán)境復(fù)雜人跡罕至的特殊區(qū)段內(nèi)代替人工巡線,最大限度的節(jié)約人力物力,提高巡線工作效率,降低人工作業(yè)危險程度;并且,解決了普通油動無人機(jī)操作復(fù)雜、體大笨重,需專業(yè)操作手操作的難題,具備操作迅捷簡便、成本低廉、可重復(fù)使用的特點,到達(dá)現(xiàn)場3分鐘內(nèi)起飛,“傻瓜式”操作,自動生成航線,自主執(zhí)行任務(wù),手?jǐn)S全自動起飛,自動降落,可執(zhí)行夜航任務(wù),單人可攜帶并完成全部操作,它可以按預(yù)設(shè)航線飛行,也可以在地面操作人員控制下隨時更改航線、更改高度、點哪飛哪、就地盤旋等功能;更重要的是,解決了普通電動無人機(jī)續(xù)航時間短、復(fù)雜電磁環(huán)境下抗干擾性差、負(fù)載小的難題,具備了搭載各種照相和攝像儀器的能力,同時續(xù)航時間超過一個小時,抗干擾能力強(qiáng),可以在100-150米的低空低速采集傳輸數(shù)據(jù)。本實用新型提供的無人機(jī)使用大展弦比,高置上單翼,具有良好的飛行特性, 不僅能完成任務(wù)目標(biāo),還具有可靠的擴(kuò)展能力。電動無人機(jī)巡線技術(shù),以獲取高分辨率數(shù)字影像為目標(biāo),以自動駕駛飛機(jī)為飛行平臺,以高分辨率數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)為傳感器,通過各種系統(tǒng)的集成應(yīng)用,最終獲得電力線路真色彩、大比例尺、現(xiàn)實性強(qiáng)的影像數(shù)據(jù),能夠滿足電力線路巡檢的各種需求。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上,然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無人機(jī),其特征在于,包括拍照系統(tǒng),設(shè)置于機(jī)身頭部,用于自動對電力線路的實時狀況進(jìn)行影像數(shù)據(jù)記錄,并實時反饋航點位置數(shù)據(jù)信息;飛行控制系統(tǒng),設(shè)置于機(jī)身內(nèi)部,用于控制所述無人機(jī)按照預(yù)置的飛行參數(shù)及航線航行;電力驅(qū)動系統(tǒng),用于為所述無人機(jī)提供電力驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī),其特征在于,所述電力驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動螺旋槳、 鋰電池組及無刷電機(jī),其中,所述鋰電池組為所述無刷電機(jī)提供供電,所述無刷電機(jī)帶動所述螺旋槳為所述無人機(jī)產(chǎn)生推動力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī),其特征在于,所述驅(qū)動螺旋槳采用碳纖維材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī),其特征在于,還包括陀螺穩(wěn)定系統(tǒng),用于在所述無人機(jī)航行的過程中,保持所述拍照系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī),其特征在于,所述飛行控制系統(tǒng)還用于在所述無人機(jī)的航行過程中,接收地面控制站發(fā)送的新的飛行參數(shù)或航線信息,改變所述無人機(jī)的飛行姿態(tài)或航線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī),其特征在于,所述無人機(jī)采用固定型機(jī)翼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機(jī),其特征在于,所述機(jī)翼的最大相對厚度在弦長的 30. 7%處位置,最大中弧線高度在弦長的43. 3%處位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機(jī),其特征在于,所述機(jī)翼的外側(cè)具有負(fù)扭轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無人機(jī),其特征在于,所述機(jī)翼的上反角為12度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī),其特征在于,所述無人機(jī)的機(jī)身采用碳纖維材質(zhì)。
專利摘要本實用新型公開了一種應(yīng)用于電力線路巡檢的無人機(jī),所述無人機(jī)具體包括拍照系統(tǒng),設(shè)置于機(jī)身頭部,用于自動對電力線路的實時狀況進(jìn)行影像數(shù)據(jù)記錄,并實時反饋航點位置數(shù)據(jù)信息;飛行控制系統(tǒng),設(shè)置于機(jī)身內(nèi)部,用于控制所述無人機(jī)按照預(yù)置的飛行參數(shù)及航線航行;電力驅(qū)動系統(tǒng),用于為所述無人機(jī)提供電力驅(qū)動。通過本實用新型,可以不受復(fù)雜地形、災(zāi)區(qū)條件所限,利用無人機(jī)深入電力線路的各個區(qū)域進(jìn)行巡檢,大大節(jié)約了人力物力,提高電力線路巡檢的工作效率,降低人工作業(yè)的危險程度。
文檔編號H02G1/02GK202050188SQ20102066002
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者曹飛 申請人:北京中飛艾維航空科技有限公司