[发明专利]一种基于无人机的电厂煤场盘煤系统及方法

说明书

本发明属于电厂煤场管理领域，公开了一种基于无人机的电厂煤场盘煤系统及方法，包括地面站系统、无人机图像采集系统以及数据处理系统；地面站系统用于获取无人机的预设飞行路线，并发送至无人机的控制系统；无人机的控制系统用于根据无人机的预设飞行路线，控制无人机按照无人机的预设飞行路线飞行；定位系统用于获取无人机的实时位置信息，并发送至数据处理系统；摄像机用于采集电厂煤场的图像信息，并发送至数据处理系统；数据处理系统用于根据电厂煤场的图像信息，构建电厂煤场的煤堆三维图形，并根据煤堆三维图形以及无人机的实时位置信息得到电厂煤场的煤堆体积。极大的简化了盘煤过程，缩短了盘煤时间，提高了电厂煤场盘煤结果的精度。

技术领域

本发明属于电厂煤场管理领域，涉及一种基于无人机的电厂煤场盘煤系统及方法。

背景技术

清查煤场的存煤情况是电厂煤场管理的重要组成部分，通常的步骤是：测量煤堆体积、测定存煤密度和计算存煤数量。其中，测量煤堆体积的结果对燃煤盘点的结果至关重要。测量煤堆体积多采用传统的人工测定方法，但该方法通过人力丈量煤堆体积，工作量巨大、耗时严重，且准确性较差，不能满足现代化电厂快速准确获取煤场信息的需要。

针对上述情况，目前普遍采用激光雷达盘煤法，通过激光雷达对煤堆进行扫描，能够准确地获得煤堆的三维模型，并通过相关算法计算出煤堆的体积，从而获取存煤量的相关信息。但是，激光雷达的成本较高，且激光盘煤仪工作过程复杂，维护成本高，测量距离短，存在测量死角与盲区，受大气环境影响较为明显，因此该系统在应用环境上存在着诸多限制，难以普遍推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于无人机的电厂煤场盘煤系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，一种基于无人机的电厂煤场盘煤系统，包括地面站系统、无人机图像采集系统以及数据处理系统；无人机图像采集系统包括无人机、定位系统以及摄像机，定位系统以及摄像机均搭载在无人机上，地面站系统与无人机的控制系统连接，定位系统以及摄像机均与数据处理系统连接；

地面站系统用于获取无人机的预设飞行路线，并发送至无人机的控制系统；

无人机的控制系统用于根据无人机的预设飞行路线，控制无人机按照无人机的预设飞行路线飞行；

定位系统用于获取无人机的实时位置信息，并发送至数据处理系统；

摄像机用于采集电厂煤场的图像信息，并发送至数据处理系统；

数据处理系统用于根据电厂煤场的图像信息，构建电厂煤场的煤堆三维图形，并根据煤堆三维图形以及无人机的实时位置信息得到电厂煤场的煤堆体积。

可选的，所述定位系统以及摄像机均与地面站系统连接；所述定位系统还用于发送无人机的实时位置信息至地面站系统；地面站系统还用于获取预设图像采集位置信息，并根据预设图像采集位置信息以及无人机的实时位置信息，生成拍摄控制信息并发送至摄像机；摄像机用于根据拍摄控制信息，采集电厂煤场的图像信息。

可选的，所述无人机的控制系统还用于获取无人机的实时姿态信息，并发送至地面站系统；地面站系统还用于根据无人机的实时姿态信息以及无人机的实时位置信息，生成无人机的状态监控信息并进行可视化处理。

可选的，所述定位系统为GPS定位系统和/或北斗定位系统。

可选的，所述无人机图像采集系统还包括云台，摄像机通过云台搭载在无人机上。

可选的，所述无人机为四旋翼无人机，所述摄像机为4K高清摄像机。

本发明第二方面，一种基于上述盘煤系统的基于无人机的电厂煤场盘煤方法，包括以下步骤：

通过地面站系统获取无人机的预设飞行路线，并发送至无人机的控制系统；