[发明专利]一种基于输变电设备三维模型的无人机地面飞行控制系统

摘要

本发明提供一种基于输变电设备三维模型的无人机地面飞行控制系统，包括计算机、微雷达定位系统、图像采集模块、三维模型模块、坐标计算模块、路径规划模块、无线传输模块和机载飞控系统，所述三维模型模块、坐标计算模块、路径规划模块和无线传输模块均集成在计算机内，所述微雷达定位系统包括超宽带微雷达信号源和超宽带信号接收机，该基于输变电设备三维模型的无人机地面飞行控制系统能够通过输变电设备三维模型获取其三维立体坐标，无人机根据输变电设备的立体坐标并借助微雷达定位系统进行自主导航和飞行姿态调整与控制，从而实现对输变电设备的精确检测。

主权项

1.一种基于输变电设备三维模型的无人机地面飞行控制系统，包括计算机(1)、微雷达定位系统(2)、图像采集模块(3)、三维模型模块(4)、坐标计算模块(5)、路径规划模块(6)、无线传输模块(7)和机载飞控系统(8)，其特征在于，所述三维模型模块(4)、坐标计算模块(5)、路径规划模块(6)和无线传输模块(7)均集成在计算机(1)内，所述微雷达定位系统(2)包括超宽带微雷达信号源(9)和超宽带信号接收机(10)，所述图像采集模块(3)、机载飞控系统(8)和超宽带信号接收机(10)均安装在目标无人机上，此基于输变电设备三维模型的无人机地面飞行控制系统的实现步骤如下：步骤一：无人机定位；首先目标无人机飞往目标输变电设备，然后借助微雷达定位系统(2)进行自身定位；步骤二：图像采集；目标无人机飞行至输变电设备后，图像采集模块(3)开始采集输变电设备图像，并传递到机载图像分析仪中，生成图像信号，再以无线的方式发送到计算机(1)；步骤三：三维建模；计算机(1)根据图像信号通过三维模型模块(4)对输变电设备进行三维建模，三维模型模块(4)采用IBMR技术；步骤四：立体坐标获取；建模完成后，坐标计算模块(5)根据三维模型获取输变电设备的三维立体坐标，计算机(1)根据目标无人机的自身坐标和输变电设备的三维立体坐标对输变电设备的实际坐标进行确定；步骤五：路径规划；根据输变电设备的实际坐标和监测需要，计算机(1)通过路径规划模块(6)对无人机进行路径规划，计算机(1)将飞行路径规划通过无线传输模块(7)发送到机载飞控系统(8)，无人机根据飞行路径规划借助微雷达定位系统(2)进行自主导航和飞行姿态调整与控制，实现自动飞行。