[发明专利]无人机平台电力巡线系统及工作方式

说明书

 

技术领域

    本发明涉及电力系统的维护设备，尤其涉及无人机平台电力巡线系统及工作方式。

背景技术

电力高压线路在日常维护中，需要对电力线路进行温度及日常监控，由于高压线路一般线路长，跨度大，及大多数分布在地形较为复杂的山地、丘陵等复杂地带，现有技术的监控方案一般采用可移动的无人机平台对在空中对各个线路进行巡检，通过设置在无人机的红外探头测得线路的红外温度数据，无人机平台同时起着与无人机进行地面通讯的平台，从而保证线路的正常稳定的工作，但现有技术存在的问题是，由于高压线路较多设置在山地、丘陵地带，地形高低起伏，不仅山峰较多，且山峰之间又无路可走，而无人机在巡线时，无人机飞行高度则根据线路的高低状况来高低起伏飞行，可实现快速巡视，由于无人机与地面通讯采用无线电协议传输，无线电传输正常通视条件下，2W的主机通讯距离可达到100KM，因为无线电的波长特点，无线电绕射能力差，如果中间有障碍物，根据障碍物的性质，有不同程度的衰减，如果是高大建筑物或者是山头，并且无人飞机平台车同时也无法驶入此山谷之中时，可能通讯距离会骤减至只能在1-2KM内传输，无人机巡线是一个大范围的作业，如果受无线电传输制约，其作业范围将会大大缩小，导致适应性差，效率低下，就失去了无人机巡线原有的优势。

发明内容

    本发明公开了无人机平台电力巡线系统及工作方式，用以解决现有技术的不足。

    为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：

无人机平台电力巡线系统方式，包括以下步骤：

a、 首先检测飞机主体、中继机及地面指挥车等相关设备进行运行前加油、调试等运行前维护工作，保证设备处于良好运行状态。

b、 分析所需要巡线的线路，保证其地面指挥车与中继机之间实现通视或最小障碍，同时保证中继机与飞机主体之间实现通视或最小障碍的巡线范围和巡线路径；

c、 地面指挥车根据要巡线的线路派出飞机主体进行巡线工作，飞机主体启动其设置在上面的高清照相机、红外热成像仪、飞机数传电台和飞机图传电台，飞机主体保持与线路的高度距离后沿线路斜上方进行高低起伏飞行，并将所测得的图像数据与三路摄像头图像数据合并后通过飞机图传电台传输至地面指挥车，由地面图传电台接收所传数据；

d、 地面指挥车再派出中继机跟随在飞机主体后方进行巡线飞行，并同时启动中继机上设置的数传电台中继和图传电台中继，当中继机飞往巡线线路上障碍物的至高点的上方后进行悬停，地面指挥车则保证与中继机之间实现通视或者最小障碍；

e、 飞机主体继续沿巡线线路进行巡检，在到达指定的巡检终点后进行返程，返程过程中，继续对所巡线线路另一侧进行巡检；

f、 当飞机主体返程中接近中继机时，则此中继机由悬停状态转化为返程状态，飞机主体则紧跟在中继机后面跟随中继机进行返程；

g、 中继机返程至地面指挥车的飞机平台上指定位置后，中继机则停止运行；

h、 飞机主体返程至地面指挥车的飞机平台上指定位置后，飞机主体则停止运行；

i、 对返程后的飞机主体和中继机进行返程维护，为下一次巡检作好准备。

无人机平台电力巡线系统，包括飞机主体、中继机、地面指挥车，其飞机主体上安装有高清照相机、红外热成像仪、飞机数传电台和飞机图传电台，中继机上设置有与飞机主体进行无线通讯的数传电台中继和图传电台中继，地面指挥车上设置有与中继机进行无线通讯的地面数传电台和地面图传电台，所述的中继机为可进行巡检飞行的无人直升机，且中继机的数量有一个或者多个。

所述的飞机主体与中继机均可通过自动驾驶仪根据地面指挥车设置的程序进行自动巡航驾驶。

所述的数传电台中继可与飞机数传电台和地面数传电台同时进行无线通讯。

所述的图传电台中继可与飞机图传电台和地面图传电台同时进行无线通讯。

本发明的有益效果是：通过采用增加中继机进行桥接的办法，延长传输距离，或者采用折射方式绕开障碍物，从而克服了需通视才能远距离传输的弱点，保障无人机巡线系统的作业范围。具体作业方式为飞机主体沿线高低起伏飞行，中继机与飞机主体保证通视或最小障碍，中继机也要保证与地面控制中心通视或最小障碍，从而提高了无人机工作平台的适应性，提高了工作效率，增大了其传输距离，更能适应复杂的地形环境。

附图说明

附图为本发明的结构框架图；