[发明专利]一种具有3D扫描功能的巡检装置及其检测方法

权利要求书

1.一种具有3D扫描功能的巡检装置，所述装置包括：激光发射器、滤光镜和CCD相机；其特征在于，呈夹角设置的所述CCD相机分别设有所述滤光镜，所述激光发射器和CCD相机分别与PC存储处理器连接。

2.如权利要求1所述的具有3D扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述CCD相机的色彩深度大于等于24位，像素大于等于640×480，焦距为38～24mm，视角为60～84度。

3.如权利要求1所述的具有3D扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述CCD相机为两台，其夹角为90度。

4.如权利要求1所述的具有3D扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述PC存储处理器包括：扫描控制单元、数据存储单元、距离测量单元、数据拼接与合并单元、空间数据三维建模单元和运行状态判断单元；所述扫描控制单元分别与所述激光发射器和CCD相机连接，并发出开始或停止扫描的指令；所述数据存储单元与所述CCD相机连接，存储被检测设备的点云数据；所述距离量测单元检测被检测设备的三维坐标；所述数据拼接与合并单元连接被检测设备表面的点云数据，构成不规则三角网立体模型或规则格网立体模型；所述空间数据三维建模单元从模型中提取三维特征因子，构建出被检测设备的三维模型；所述运行状态判断单元比对被检测设备的数据及状态。

5.如权利要求4所述的具有3D扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述被检测设备包括架空线和杆塔。

6.如权利要求1所述的具有3D扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述滤光镜为红色滤光镜，通过的光的波长为600～700纳米。

7.如权利要求1所述的具有3D扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述巡检装置设置在无人机上。

8.如权利要求7所述的具有3D扫描功能的巡检装置，其特征在于，所述无人机为四旋翼无人机，包括：机体、动力系统和飞行控制系统。

9.一种具有3D扫描功能的巡检装置检测方法，其特征在于，所述检测方法包括下述步骤：

（1）在无人机上搭载巡检装置，设定无人机的飞行速度为10km/h，无人机与架空线保持的水平、垂直距离为10-15m，无人机由起降点起飞，沿架空线路左侧上方匀速飞行，巡检装置获得架空线路的左侧和上方数据；

（2）当无人机靠近杆塔时，无人机悬停，巡检装置保持角度不变对杆塔由上至下进行检测，检测完毕后，调整角度使无人机方向左转90度，巡检装置由下至上进行检测，获得杆塔数据，无人机继续向前飞行，重复步骤（1）和（2）；

（3）按照上述步骤对目标线路和杆塔从头至尾巡检一次之后，无人机掉转方向，返航过程中巡检装置继续对目标线路和杆塔巡检，无人机在返航巡检架空线线路时沿架空线路右侧下方匀速飞行，获得架空线路的右侧和下方数据；

（4）返航无人机靠近杆塔时无人机悬停，保持角度不变，巡检装置对杆塔由上至下进行检测，检测完毕后，调整角度使无人机方向左转90度，巡检装置由下至上进行检测，获得杆塔数据，无人机继续向前飞行,重复步骤（3）和（4）；

（5）无人机返回起点，即为完成了一次巡检任务，根据被检测设备投运初期的图像数据库，将其作为比对标准，对每次巡检所获得的被检测设备的图像及数据与标准值进行比对，从而发现被检测设备的安全缺陷。