[发明专利]一种多载荷的无人机巡检系统及标定和同步方法

说明书

本发明公开了一种多载荷的无人机巡检系统，设于无人机上，搭载有至少两个数据采集设备，用于执行巡检任务将采集到的数据存储并周期性地输出的机载模块。用于制作并发起巡检任务，以对数据采集设备和无人机进行控制的任务控制模块。用于分别接收采集数据和无人机数据，校验数据采集设备的采集时间戳信息，实现实时数据的融合处理，得到处理结果、控制信息和无人机状态的数据处理模块。用于接收处理结果和无人机状态，并提供可视化的信息以供使用者参考数据显示模块。本发明基于同一机身的多种载荷组合使用，提高了无人机的使用效率，并且在机载端尽量简化，大幅减轻机身重量，增加续航能力，大幅提高工作效率并扩展无人机的应用场景。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种多载荷的无人机巡检系统及标定和同步方法。

背景技术

由于无人机巡检任务日益常态化，多样化，因此对由无人机搭载的载荷控制和无人机的飞行控制提出更多要求。

然而现有技术中，受限于无人机电池电量，加上无人机自身和搭载重量限制，目前无人机巡检任务通常会针对特定场景和任务搭载一个固定载荷完成数据采集。该载荷则会根据任务优先级对部分功能进行舍弃，进而弱化无人机的巡检任务和自动化控制功能，严重时可能致无人机的异常进而无法安全完成飞行和降落任务。

此外，若只搭载单一功能载荷设备，无人机巡检任务无法采集更多有用数据，提供更多的适用功能，复杂任务无法集中在一次任务中完成，无人机的作业效率大大降低，无人机的应用场景严重受限。

因此，现有技术存在以下技术问题：1)单一载荷无法完成多功能、多场景任务；2)多载荷受制于集成技术，存在无法实现智能控制、成像解析度低、精度差等问题；3)多载荷之间无法实现多载荷与无人机控制系统之间的控制信号与采集数据的管理运用；4)多载荷之间的控制与数据的同步问题，影响多载荷功能的实现；比如：声纹采集与视觉采集载荷之间的同步校准。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种多载荷的无人机巡检系统及标定和同步方法，以解决现有技术中无人机多载荷难以协调运用的技术问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种多载荷的无人机巡检系统，包括：

机载模块、任务控制模块、数据处理模块和数据显示模块；

机载模块设于无人机上，搭载有至少两个数据采集设备，用于执行巡检任务将采集到的数据存储并周期性地传输至数据处理模块；

任务控制模块分别与机载模块和无人机信号连接，用于制作并发起巡检任务，从而分别向机载模块和无人机下达控制信号，以对至少两个数据采集设备进行单独控制或同步控制，以对无人机进行运行控制；

数据处理模块与机载模块和无人机信号连接，用于分别接收采集数据和无人机数据，校验数据采集设备的采集时间戳信息，实现实时数据的融合处理，并反馈控制信息给任务控制系统，反馈处理结果给数据显示模块；根据无人机数据，反馈无人机状态给数据显示模块；

数据显示模块分别与任务控制模块和数据处理模块信号连接，用于接收处理结果和无人机状态，并提供可视化的信息以供使用者参考。

具体地，机载模块包括数据采集设备、供电设备、数据集成设备、远程通信设备；数据采集设备包括光学采集设备、声学采集设备和气体采集设备，分别用于对外部的光、声音以及气体进行采集，并通过选择合适的数据采集设备相配合，以应对不同的巡检任务；

供电设备用于为数据采集设备和无人机供电；

数据集成设备用于分别接收来自数据采集设备的采集数据并存储；