[实用新型]一种基于无人机的输电线巡检机器人控制系统

说明书

本实用新型公开了一种基于无人机的输电线巡检机器人控制系统，其特征在于：包括无人机控制系统和巡检机器人控制系统；所述无人机控制系统，用于控制无人机将巡检机器人提到输电线上和送回地面，以及越过铁塔；所述巡检机器人控制系统，用于控制巡检机器人在输电线上的巡检和越障；所述无人机控制系统包括飞行控制器和定位装置；所述定位装置，用于检测输电线的位置；所述飞行控制器，用于控制无人机带动机器人上下线和越塔。本实用新型通过无人机解决巡检机器人上下线的问题，同时巡检机器人采用简单和快速的越障方式，并且通过控制系统，实现自动巡检。

技术领域

本实用新型涉及输电线巡检领域，尤其是一种基于无人机的输电线巡检机器人控制系统。

背景技术

高压输电线路故障而引发停电，给人民生活、工业企业和国家造成了巨大的经济损失。需要及时发现输电线路的隐患和缺陷，并进行修复，防患于未然，必须对输电线进行定期的巡检。 输电线路的缺陷主要有断股、松股、生锈、缺损、缺失、移位、雷击、污秽、磨损、腐蚀等，尤其是输电线路上金具的氧化腐蚀、接头松动以及绝缘子老化、开裂和击穿等缺陷及故障严重威胁输电系统的安全运行。

高压输电线路巡检是为了掌握线路的运行状况,及时发现设备缺陷和沿线情况,为线路维修提供资料。目前,高压输电线路巡检有人工巡检和直升机巡检两种方式。人工巡检即由巡线工人采用目测方法沿线路逐塔巡检,地面巡视与登塔检查相结合。这种方式劳动强度大、费用高且危险性较大。直升机巡检又称航测法,指直升机携带红外热像仪及可见光摄像机等设备进行巡检。其优点是巡线效率高,对于高海拔、高寒地区及人迹罕至的路段可进行巡检,缺点是巡线费用昂贵,巡检质量受到气候等因素的影响。

巡检机器人是一种近距离巡检线路和修复缺陷的工具。 巡检机器人以高压输电线路的地线为作业路径，通过利用各种传感器及其检测获得外部环境信息，实现自我定位，判定自身状态，根据目标进行轨迹规划运动，完成巡检任务。机器人在执行巡检任务时，由工作人员在地面工作站通过无线通信来进行监控。

现有的巡检机器人存在以下的缺陷：1、在越障中需要进行复杂的操作，无法快速通过，巡检效率低；2、巡检机器人无法自动上下输电线；3、直升机巡检成本高，同时检测装置与输电线的距离远，易受环境的影响。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于无人机的输电线巡检机器人控制系统，通过多种传感器，检测和控制无人机和巡检机器人的工作，控制无人机将巡检机器人上下输电线，并避开现有巡检机器人繁琐的越障方式，基于无人机快速和方便的越过障碍和铁塔，有效的提高巡检机器人的巡检效果。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型一种基于无人机的输电线巡检机器人控制系统，包括无人机控制系统和巡检机器人控制系统；所述无人机控制系统，用于控制无人机将巡检机器人提到输电线上和送回地面，以及越过铁塔；所述巡检机器人控制系统，用于控制巡检机器人在输电线上的巡检和越障。

进一步，所述无人机控制系统包括飞行控制器和定位装置；所述定位装置，用于检测输电线的位置；所述飞行控制器，用于控制无人机带动机器人上下线和越塔。

进一步，所述定位装置采用的是视觉定位系统。

进一步，所述巡检机器人控制系统包括本体控制系统和地面控制系统；所述本体控制系统包括工控机，以及与工控机分别连接的电机驱动模块、数据采集模块、通信模块一和电源；所述工控机，用于接收其他模块上传的数据，并发出执行命令；所述电机驱动模块，用于进行电机驱动；所述数据采集模块，用于为工控机采集检测数据；所述地面控制系统包括通信模块二和微处理器；所述通信模块一和通信模块二，用于本体控制系统和地面控制系统之间的通讯。