[实用新型]一种用于油气巡检无人机的飞行控制系统

说明书

本实用新型属于管道巡检技术领域，提供了一种用于油气巡检无人机的飞行控制系统，包括飞行控制器和上位机，飞行控制器和上位机通讯连接；飞行控制器包括电源模块、飞行控制单元、以及与飞行控制单元电信号连接的数据存储单元、数传通信单元、姿态控制IMU单元、GPS定位单元、任务搭载单元、控制信号输出单元和交互单元，电源模块用于给各单元提供所需电压。本实用新型采用地面站（上位机）加飞行控制的模式，满足远距离，大规模、高效率的油气管道巡检。地面站用于实时远距离监控飞行控制器的状态，用于飞行控制器的状态调整和回传数据的评估，保证无人机外出作业的安全可控性。

技术领域

本实用新型属于管道巡检技术领域，具体涉及一种用于油气巡检无人机的飞行控制系统。

背景技术

目前，管道巡检多数地方还是以人工为主，但人工效率较低，成本高。为此，无人机巡检技术逐渐体现出了它自身的优势，有成为未来油气管道巡检主流方式的趋势。根据作业频率和作业内容的不同，无人机巡检管道主要分为常规巡检和特殊巡检两种。其中，常规巡检主要包括管道周边环境的监测和管道线路巡检，特殊巡检则为应急监测。因此对飞行控制器的要求有了更高的需求。

常规市场上的飞控无法直接满足现有的油气巡检所需。往往多数只是改装、叠加的方式，来满足一时的所需，质量和可靠性上并没有保障。特殊巡检作业更是问题频出，存在很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于油气巡检无人机的飞行控制系统，克服现有技术中存在的上述技术问题。

为此，本实用新型提供的技术方案如下：

一种用于油气巡检无人机的飞行控制系统，包括飞行控制器和上位机，所述飞行控制器和上位机通讯连接，所述上位机用于对飞行控制器的控制及监控；

所述飞行控制器包括电源模块、飞行控制单元、以及与飞行控制单元电信号连接的数据存储单元、数传通信单元、姿态控制IMU单元、GPS定位单元、任务搭载单元、控制信号输出单元和交互单元，所述飞行控制单元用于无人机姿态控制及任务执行控制，所述电源模块用于给各单元提供所需电压；

所述数据存储单元用于存储飞行日志、存储航线及油气巡检数据的采集存储；所述数传通信单元用于上位机对飞行控制器的控制及监控；所述姿态控制IMU单元用于飞行控制器的姿态检测；所述GPS定位单元用于飞行控制器的空中坐标定位及采集的数据添加位置坐标；所述任务搭载单元用于外设的控制和数据采集；所述控制信号输出单元用于电平的转换；所述交互单元用于上位机与飞行控制器的飞行控制和仿真。

所述电源模块包括一级稳压电源单元、二级稳压电源单元和备电单元，所述一级稳压电源单元用于将高压锂电池的电压转化为一次低压电源，所述二级稳压电源单元用于将一次低压电源降压为二次电压，作为飞行控制器的主电源，所述备电单元用于在主电源缺失情况下，为飞行控制器提供备用电。

还包括遥控器，所述飞行控制器还包括遥控器接收单元，所述遥控器接收单元用于特殊作业或高精度作业时接收遥控器的信号。

所述飞行控制器还包括扩展冗余IMU单元和LED灯提示指示单元，所述扩展冗余IMU单元用于降低飞行控制器的干扰，所述LED灯提示指示单元用于实时显示飞行控制器内各单元的状态。

所述一级稳压电源单元还包含电源监测模块，用于监测油气巡检无人机搭载的锂电池电源的监测。

所述姿态控制IMU单元包括气压计、差分气压计、磁力计、陀螺仪。

所述任务搭载单元包括搭载的激光测距仪、红外拍摄相机、高清相机、激光测甲烷仪。

本实用新型的有益效果是：