技術領域
本發(fā)明屬于無人機測繪技術領域，具體涉及一種無人機圖像處理系統(tǒng)。
背景技術：
目前，我國國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)110千伏以上的輸電線路里程已接近50萬公里。傳統(tǒng)的人工巡線方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的多樣化需求。無人機巡線使得巡線效率顯著提升。無人機巡線尤其適合應用在山區(qū)、湖泊、礦區(qū)等地區(qū)的輸電線路上。當自然災害導致道路受阻、人員無法巡檢時，無人機巡線可以發(fā)揮重要的替代作用，且具有視角更廣、能避免“盲點”等優(yōu)點。
無人機巡線能夠彌補人工巡線的不足，同時利用自身獨特的空中檢測角度優(yōu)勢，從不同角度拍攝圖像，使巡檢數(shù)據(jù)資料更加完整，進而使檢測人員可以更加直觀全面地檢測電網(wǎng)狀態(tài)。
無人機巡線同時存在著遠距離圖像傳輸?shù)葐栴}，即無人機巡線的作業(yè)范圍較廣，圖像無線傳輸距離有限，地面站必須實時接收圖像數(shù)據(jù)才能實時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)，以判斷電網(wǎng)狀態(tài)是否正常。
傳統(tǒng)技術中，圖像無線傳輸主要采用較大范圍的多種通信頻譜，但是由于無人機內部空間狹小，任務設備及機載設備種類繁多，因此其頻譜覆蓋范圍較廣，自身環(huán)境惡劣。另外，任務設備及機載設備的多種波段發(fā)射機會產(chǎn)生大量的諧波和非諧波信號以及各種寬帶噪音，進而相互間產(chǎn)生電磁干擾，很大程度上限制了圖像無線傳輸距離。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的狀況，提供一種無人機圖像處理系統(tǒng)。
本發(fā)明采用以下技術方案，所述無人機圖像處理系統(tǒng)包括任務無人機、中繼無人機和地面控制終端，其中：
所述任務無人機包括圖像拍攝設備，其用于拍攝并獲取電網(wǎng)的實時圖像數(shù)據(jù)，所述任務無人機還包括與圖像拍攝設備電連接的圖像發(fā)射設備，其用于傳輸上述實時圖像數(shù)據(jù)；
所述中繼無人機包括圖像中繼設備，其用于接收實時圖像數(shù)據(jù)，同時將實時圖像數(shù)據(jù)轉發(fā)至地面控制終端；
所述圖像中繼設備包括中繼接收裝置和中繼轉發(fā)裝置，所述中繼接收裝置通過第一通信頻段與圖像發(fā)射設備通信鏈接，所述中繼轉發(fā)裝置通過第二通信頻段與地面控制終端通信鏈接，所述第一通訊頻段與第二通訊頻段互不相同；
所述圖像發(fā)射設備將實時圖像數(shù)據(jù)通過第一通信頻段發(fā)送至中繼接收裝置，所述中繼接收裝置同時將實時圖像數(shù)據(jù)傳輸至中繼轉發(fā)裝置，所述中繼轉發(fā)裝置同時將實時圖像數(shù)據(jù)轉發(fā)至地面控制終端。
根據(jù)上述技術方案，所述圖像中繼設備還包括中繼轉換裝置，所述中繼轉換裝置電連接于所述中繼接收裝置和中繼轉發(fā)裝置之間。
根據(jù)上述技術方案，所述中繼轉換裝置將實時圖像數(shù)據(jù)進行壓縮轉換處理。
根據(jù)上述技術方案，所述第一通信頻段為480-520MHz，第二通信頻段為580-620MHz。
本發(fā)明公開的無人機圖像處理系統(tǒng)，其有益效果包括：具備長航時、跨山區(qū)、遠距離巡線作業(yè)條件，同時有效地解決了圖像無線傳輸?shù)碾姶鸥蓴_問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的結構框圖。
附圖標記包括：任務無人機10；圖像拍攝設備11；圖像發(fā)射設備12；中繼無人機20；圖像中繼設備21；中繼接收裝置211；中繼轉發(fā)裝置212；中繼轉換裝置213；地面控制終端30。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種無人機圖像處理系統(tǒng)，下面結合優(yōu)選實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。
參見附圖的圖1，圖1示出了所述無人機圖像處理系統(tǒng)的結構框圖。優(yōu)選地，所述無人機圖像處理系統(tǒng)包括任務無人機10、中繼無人機20和地面控制終端30。
優(yōu)選地，所述任務無人機10用于在多山等復雜地區(qū)環(huán)境中對電網(wǎng)進行拍攝電網(wǎng)等巡檢作業(yè)，即獲取電網(wǎng)的實時圖像數(shù)據(jù)。所述任務無人機10可利用自身獨特的空中檢測角度優(yōu)勢，從不同角度拍攝電網(wǎng)的實時圖像，使得地面操作人員獲取的資料更加全面和完整。
優(yōu)選地，所述中繼無人機20作為一個中繼裝置，其通過第一通信頻段的無線信號（即無線信號1）與所述任務無人機10進行通信鏈接。所述中繼無人機20用于接收并轉發(fā)任務無人機10拍攝的電網(wǎng)實時圖像數(shù)據(jù)。
進一步地，上述第一通信頻段為480-520MHz（如480MHz、500MHz、520MHz或在該范圍內的其他頻段）。
優(yōu)選地，所述地面控制終端30，俗稱地面站。所述中繼無人機20通過第二通信頻段的無線信號（無線信號2）與地面控制終端30進行通信鏈接。所述中繼無人機20將接收到的實時圖像數(shù)據(jù)轉發(fā)至地面控制終端30，地面操作人員通過地面控制終端30實時檢測電網(wǎng)狀態(tài)，保證電網(wǎng)正常且安全工作。
值得一提的是，上述第一通訊頻段與第二通訊頻段互不相同，將頻譜錯開。換而言之，所述任務無人機10與中繼無人機20的通信頻段、所述中繼無人機20與地面控制終端30的通信頻段均不相同，可以避免傳統(tǒng)技術中的電磁干擾問題。
優(yōu)選地，上述第二通信頻段為580-620MHz（如580MHz、600MHz、620MHz或在該范圍內的其他頻段）。
根據(jù)上述優(yōu)選實施例，所述任務無人機10包括圖像拍攝設備11，其用于拍攝并獲取電網(wǎng)的實時圖像數(shù)據(jù)。所述任務無人機10還包括與圖像拍攝設備11電連接的圖像發(fā)射設備12，其用于發(fā)送所述圖像拍攝設備11獲取的實時圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述優(yōu)選實施例，所述中繼無人機20包括圖像中繼設備21，其用于接收實時圖像數(shù)據(jù)，同時將實時圖像數(shù)據(jù)轉發(fā)至地面控制終端30。
進一步地，所述圖像中繼設備21包括中繼接收裝置211和中繼轉發(fā)裝置212，所述中繼接收裝置211通過第一通信頻段的無線信號與圖像發(fā)射設備12通信鏈接。所述圖像發(fā)射設備12將實時圖像數(shù)據(jù)通過第一通信頻段的無線信號，同時通過中繼接收裝置211發(fā)送至圖像中繼設備21。所述中繼轉發(fā)裝置212通過第二通信頻段的無線信號與地面控制終端30通信鏈接。所述中繼轉發(fā)裝置212將中繼接收裝置211所接收到的實時圖像數(shù)據(jù)轉發(fā)至地面控制終端30，以便地面操作人員通過所述地面控制終端30對實時圖像數(shù)據(jù)進行研究分析，以達到實時監(jiān)測電網(wǎng)的目的。
根據(jù)上述優(yōu)選實施例，在實時圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，存在數(shù)據(jù)轉換過程。進一步地，所述圖像中繼設備21還包括中繼轉換裝置213，所述中繼轉換裝置213電連接于所述中繼接收裝置211和中繼轉發(fā)裝置212之間。所述中繼轉換裝置213用于對中繼接收裝置211所接收到的實時圖像數(shù)據(jù)進行壓縮等轉換處理，以便中繼轉發(fā)裝置212通過第二通信頻段的無線信號將轉換后的實時圖像數(shù)據(jù)轉發(fā)至地面控制終端30。
優(yōu)選地，通過將任務無人機10與中繼無人機20的通信頻段、中繼無人機20與地面控制終端30的通信頻段進行錯開通信。例如，將云臺、圖像傳輸或數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮l譜進行錯開，有效地避免電磁干擾影響。
綜上所述，本發(fā)明公開了一種無人機圖像處理系統(tǒng)，應用于電網(wǎng)巡檢作業(yè)。該系統(tǒng)的任務無人機10將實時圖像數(shù)據(jù)通過中繼無人機20發(fā)送至地面控制終端30。其中，圖像的實時傳輸過程中，任務無人機10與中繼無人機20的通信頻段、中繼無人機20與地面控制終端30的通信頻段均不相同，即采用錯頻技術將各種通信頻譜進行錯開，可有效地避免諧波和非諧波信號以及各種寬帶噪音產(chǎn)生的電磁干擾，在確保實時圖像數(shù)據(jù)精度的同時擴展中繼傳輸距離。
對于本領域的技術人員而言，依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍。