[实用新型]一种无人机机载测距装置

权利要求书

1.一种无人机机载测距装置，包括机体，机体包括中心盘(2)、螺旋机翼(3)及机头，其特征在于，还包括自动巡航系统、测距仪(1)、自主拍摄摄像头(4)、地面基准站；

所述测距仪(1)垂直安装在所述中心盘(2)顶部，所述自动巡航系统安装在所述中心盘(2)内，所述自主拍摄摄像头(4)安装于所述中心盘(2)底部，所述测距仪(1)与自动巡航系统通讯连接；所述自动巡航系统与地面基准站通讯连接；所述自主拍摄摄像头(4)与地面基准站通讯连接；

工作时，机头与架空高压线正交垂直，所述测距仪(1)测得架空高压线后通讯所述自动巡航系统，且将测得高压线与树障距离数据通过所述自动巡航系统传输至地面基准站，所述自主拍摄摄像头(4)将拍到的图像传输至地面基准站，以此获得测距结果和具体树障位置图像。

2.根据权利要求1所述的无人机机载测距装置，其特征在于，所述测距仪(1)采用脉冲式激光雷达，作为架空高压线与树障距离检测传感装置；

所述激光雷达对线树区域进行扫描，此区域内所有扫描到的点作为以无人机为二维平面坐标系上的线树点的点集合J，其他角度区域的扫描数据点作为以所述无人机为坐标原点的二维平面坐标系上植被点的集合K，此时将所述集合K和所述集合J所得的距离和角度通三角函数计算公式，可得到相对距离，当相对距离L小于预先设定好的“树障距离”阈值，所述无人机将自动记录该树障点的相关信息，并且所述自主拍摄摄像头(4)将此树障点具体位置影像记录下来。

3.根据权利要求2所述的无人机机载测距装置，其特征在于，所述自动巡航系统包括：RTK套件、IMU高精度角度传感器、激光雷达、FOV红外避障模块、PID微控制器，所述RTK套件、IMU高精度角度传感器、PID微控制器安装在所述无人机机体中心盘(2)内部，所述RTK套件和IMU高精度角度传感器与所述PID微控制器通讯连接；所述FOV红外避障模块安装在所述六片螺旋机翼(3)上，均与PID微控制器相连接；所述激光雷达与所述PID微控制器相连接。

4.根据权利要求3所述的无人机机载测距装置，其特征在于，所述无人机沿高架线自主飞行时，所述激光雷达扫描出高架线相对于所述无人机初始起点的空间三维空间点云数据，并且所述激光雷达配合所述IMU高精度角度传感器扫描得到的高架线相对于所述无人机之间的距离以及角度，根据三角函数公式可以计算得到所述无人机与高架线之间的水平距离与设定距离的偏移量，此时可以通过所述PID微控制器调节无人机的飞行轨迹，保证所述无人机精准的控制在与架空高压线保持固定垂直距离以及水平距离；所述FOV红外避障模块通过红外激光的收发，可以感知所述无人机周围区域内的障碍物，可保证所述无人机安全稳定地在预设轨道上飞行。

5.根据权利要求4所述的无人机机载测距装置，其特征在于，所述自主拍摄摄像头(4)包括：六个用于拍摄四周景象的摄像头，一个位于底部的用于拍摄所述无人机底部全景摄像头；一共七个摄像头集合与所述地面基准站通讯。

6.根据权利要求5所述的无人机机载测距装置，其特征在于，所述地面基准站包括：GPS接收机和数据发送电台，所述GPS接收机接收由所述RTK套件发送而来的GPS实时数据确定无人机的飞行位置，同时利用无人机飞行姿态参数的修正实现高精度位置测量任务；所述数据发送电台，发送规划设计无人机飞行平台的飞行路线，从而实现对待检测区域的检测规划。