[发明专利]基于飞行器的基站高空巡检系统及其巡检方法

权利要求书

1.一种基于飞行器的基站高空巡检系统，其特征在于，包括飞行器信息采集终端、数据库服务器和查询端；

所述飞行器信息采集终端用于采集基站的图像数据，将图像数据编码处理后通过无线网络传回到所述数据库服务器并存储在数据库中；

所述数据库服务器用于存储各个基站的信息，实现数据的动态管理与查询，并对数据库进行维护与及时更新；

通过所述查询端可以访问数据库服务器，获取所需要的信息。

2.根据权利要求1所述的基于飞行器的基站高空巡检系统，其特征在于，所述飞行器信息采集终端包括四轴飞行器、信息采集模块、飞行控制模块和安全防护模块；

所述四轴飞行器包括电源、电机、电调，电源用于为所述飞行器信息采集终端供电，电机用于提供所述四轴飞行器直升的动力，电调用于驱动电机，所述四轴飞行器作为飞行平台用于搭载所述信息采集模块；

所述信息采集模块包括摄像头、K60单片机和无线传输模块，所述摄像头采集基站的图像数据，图像数据经过K60单片机核心信息处理控制中心模块的预处理后输出到无线信息传输模块，无线传输模块将采集到的图像数据传回数据库服务器；

所述飞行控制模块包括平衡控制模块、接收机和信息采集终端控制器，所述信息采集终端控制器用于控制飞行器稳定地直升飞入高空，所述平衡控制模块包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪和加速度计感应飞行器的偏向方向，作为输入信号，所述接收机接收来自所述信息采集终端控制器发出的控制信号，所述输入信号和所述控制信号在飞行控制模块的主控制芯片经过PID算法输出飞行器各个电机的控制PWM信号；

所述安全防护模块包括降落伞安全防护装置和缓冲垫，当四轴飞行器失去平衡或电池电量不足时，四轴飞行器通过控制电调将控制电机的PWM波信号的占空比置零，自动停止对电机的供电，四轴飞行器通过控制继电器关闭对信息采集模块和无线传输模块的供电；

所述缓冲垫安装在四轴飞行器的支架上，所述降落伞安全防护装置包括继电器、弹簧和降落伞，所述弹簧一端卡住，保持压缩状态，所述降落伞放置在弹簧的同一端，当检测到电机转速为零时，由K60单片机输出低电平控制继电器，从而控制弹簧弹出降落伞，使飞行器安全着陆。

3.根据权利要求2所述的基于飞行器的基站高空巡检系统，其特征在于，所述飞行器信息采集终端还包括照明模块，所述照明模块用于外界光线较弱时增加信息采集模块采集图像的清晰度，在所述四轴飞行器上装有光强传感器，所述光强传感器检测到外界环境中的光强低于设定的阈值时，便会打开光控照明灯。

4.根据权利要求1所述的基于飞行器的基站高空巡检系统，其特征在于，所述无线网络为WLAN无线网络，通过射频波段进行无线连接。

5.根据权利要求1所述的基于飞行器的基站高空巡检系统，其特征在于，所述查询端为PC机或移动终端。

6.根据权利要求5所述的基于飞行器的基站高空巡检系统，其特征在于，通过所述PC机或移动终端的浏览器可以访问服务器数据库，获取所需要的信息。

7.一种应用前述权利要求所述的基于飞行器的基站高空巡检系统进行巡检的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）四轴飞行器搭载信息采集模块和无线传输模块直升飞入高空，操作者通过控制遥控器以控制飞行器的飞行路径与飞行姿态，控制四轴飞行器悬停在一个合适的高度和角度；

2）在所述四轴飞行器稳定悬停在高空中后，所述信息采集模块的摄像头开始采集图像数据，图像数据经过预处理后，通过所述无线传输模块将图像信息传回数据库服务器；

3）数据库管理员可以在PC机登陆数据库系统后对所述数据库中的数据进行管理与进一步分析，维护人员可以通过浏览器在PC机终端或移动终端进行数据的查改。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中，四轴飞行器搭载平台的稳定悬停还需要超声波传感器的配合，所述超声波传感器用于测距，安装在电机座的下方，方向朝向与飞行器支架飞行平行的方向，以控制所述四轴飞行器与基站的距离保持在合理的范围内，在单片机程序中设置有四轴飞行器与基站距离的具体范围。