一种无人机回收装置及回收方法与流程

本发明涉及无人机应用技术领域，特别是一种无人机回收装置及回收方法。

背景技术：

无人机巡检作为一种使用可见光及红外热像仪等巡检设备对输电线路进行巡视检查的全新巡检技术，具有迅速快捷、工作效率高、不受地域影响、巡检质量高、安全性高等优点。据统计，运用无人机进行缺陷识别，杆塔瓶口及以上位置、人工难以发现的缺陷占比78.5％。设备本体巡检效率和质量显著提高，并且极大降低了劳动强度，提升了巡检效率，确保了对电力设备状态的运行维护能力。因此，无人机巡检已成为输电线路运维不可或缺的手段。

目前，国家电网公司已将无人机巡检作业纳入输电线路精益化考核指标中。无人机巡检一般是运维单位成立机巡小组，执行巡检任务时，先将无人机放置车上，行驶几十公里到达目标杆塔附近(无人机有效遥控范围在5公里左右)，巡检时一般是单基杆塔起降、手动飞行的作业模式。从事无人机巡检的工作人员不论春夏秋冬都需要在野外作业，工作环境困难，常常会被蚊虫叮咬或遇到其他的危险状况。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种无人机回收装置及回收方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机回收装置，包括基站、设置在基站内的机坪，所述基站上设有自动门，机坪通过自动门进出基站，机坪内设有激光感应器和重力感应器，无人机通过激光感应器和重力感应器回收至基站内。

优选地，所述机坪内设有充电装置，其储存无人机的方法如下：无人机停靠在机坪内，机坪设置在基站内，充电装置持续为无人机充电。

优选地，所述基站内设有电动推杆，电动推杆驱动机坪进出自动门。

优选地，所述基站上设有电源模块，电源模块包括蓄电池、风力发电机、太阳能板和外接电源。

优选地，所述基站上设有定位模块和无线通信模块，基站通过定位模块识别出自身坐标位置，并通过无线通信模块将坐标信号发送至无线通信模块。

优选地，发射无人机的方法如下：基站打开自动门，将机坪从自动门内推出，无人机启动并飞离机坪，待无人机离开机坪后，无人机发送起飞成功信号至基站，基站回收机坪并关闭自动门。

优选地，所述自动门包括自动拉杆和通过自动拉杆铰接在基站上的舱门。

优选地，所述激光感应器包括接收光学系统、探测器和信号处理单元，所述无人机上设有激光引导系统，激光引导系统包括发射激光的激光器和调整激光光束发散角的引导光束形成装置。

一种无人机回收方法，使用的回收装置包括基站、设置在基站内部的机坪，所述基站上设有自动门，机坪通过自动门进出基站，机坪内设置有重力传感器和激光感应器，其回收方法如下：

步骤a，基站将坐标信息发送给无人机，无人机根据坐标信息进行返航；

步骤b，无人机返回至基站附近时，发送到达指令至基站，基站打开自动门并推出机坪，返回就绪信号至无人机，无人机悬停在机坪上方；

步骤c，无人机发射激光，激光照射在机坪上，无人机根据激光感应器逐步与机坪对位，对位成功后基站发送降落指令至无人机，无人机垂直降落在机坪上，触发机坪上的重力传感器，基站回拉停靠有无人机的机坪，并关闭自动门。

优选地，所述自动门上设有位置传感器，所述步骤b中，当基站推出机坪后，触发位置传感器，位置传感器发送就绪信号至基站，基站将就绪信号发送给无人机。

本发明的有益效果是：

1本发明解决了无人区通讯的难题，同时通过电动机构开关无人机平台，通过精准定位保证无人机悬停智能平台上方，利用激光对准方法实现无人机在机坪上的精准降落；

2本发明通过把电子信息技术、无线通信技术、人工智能技术融合，实现无人机智能回收、储存、充电、发射以及巡检作业，填补了架空输电线路巡检领域的空白，巡检效率和质量显著提高，极大降低了劳动强度，确保了对电力设备状态的运行维护能力，是输电线路巡检智能化发展的有效解决方案。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的一种较优实施例的整体结构视图；

图2是本发明的一种较优实施例的舱门开启示意图；

图3是本发明的一种较优实施例的回收无人机后的基站轴测图；

图4是本发明的一种较优实施例的无人机回收示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

一并参照图1和图2，为一种较优的实施方式，一种无人机回收装置，包括基站1和机坪2，机坪2设置在基站1内，基站1上设有自动门，机坪2通过自动门进出基站1。基站1内设有电动推杆16，电动推杆16可以为滚珠丝杆结构，也可以为导杆滑轨机构，机坪2通过螺栓固接在电动推杆16上，机坪2通过电动推杆16进出自动门。自动门包括自动拉杆12和铰接在基站1上的舱门11，基站1内设有横向滑轨15，横向滑轨15上设有滑块13和限位块14，滑块13能够在横向滑轨15上滑动，限位块14为滑块13的极限运动位置，当滑块13到达极限运动位置时，舱门11处于完全打开状态。自动拉杆12一端铰接在舱门11上，另一端铰接在基站1的滑块13内，自动拉杆12通过滑块13拉动舱门11闭合或开启。

进一步，基站1内设有控制系统，控制系统包括定位模块、无线通信模块、中心控制单元，定位模块为gps模块，中心控制单元为中央处理器，定位模块用于实现基站1的精准定位，中央处理器控制基站1内部的智能运作和进行信号处理，并通过无线通信模块与无人机进行信号交流。

进一步，基站1上还设有电源模块，电源模块包括设置在基站1底部的蓄电池3、外接电源、设置在基站1侧面的风力发电机4和太阳能板5，风力发电机4和太阳能板5为蓄电池3提供电能来源，外接电源为220v标准电压输电线路，外接电源和蓄电池3为基站1运作提供电能。

进一步，机坪2上设有无线充电模块，无线充电模块根据无线充电技术为无人机进行充电。

进一步，无人机上设有激光引导系统，激光引导系统包括激光器、引导光束调整装置，激光器向下发射激光光束，引导光束调整装置调整激光光束发散角度。机坪2上设有激光感应器21，激光感应器21包括接收光学系统、探测器和信号处理单元，接收光学系统接收无人机发出的激光光束，并在探测器上形成光斑，探测接收光斑能量，并根据所接收的激光能量输出相电流，信号处理单元对探测器输出的相电流进行放大和解算，形成偏差信号，并将偏差信号传递到基站1上，基站1通过无线通信模块将偏差信号传送至无人机，无人机根据偏差信号调整飞行方向，直到无人机与机坪2精准对位，无人机垂直位于机坪2上方。激光器为红外激光器，引导光束调整装置为垂直光学系统和变焦光学系统，接收光学系统为聚焦光学系统，探测器为四项探测器。

进一步，自动门上设有位置传感器6，位置传感器6为光电传感器，用于检测机坪2位置，反映机坪2就绪和回收状态。机坪2上设有重力传感器，用于感应无人机是否停靠在机坪2上。

具体实施时，一并参照图1至图4，本实施例的回收方法如下：

1)基站1通过定位模块和无线通信模块将坐标信息发送给无人机，无人机根据坐标信息进行返航；

2)无人机到达基站1附近时，发送到达指令至基站1，基站1推出机坪2，机坪2触发位置传感器6后，基站1返回就绪信号至无人机，无人机悬停在机坪2上方；

3)无人机发射激光照射在机坪2上，基站1根据激光感应器21向无人机发射偏差信号，无人机根据偏差信号逐步与机坪2对位，对位成功后基站1发送降落指令至无人机，无人机垂直降落在机坪2上，触发机坪2上的重力传感器，基站1回拉停靠有无人机的机坪2，并关闭自动门，完成回收。

本实施例的储存方法如下：机坪2回收至基站1中，无人机储存在机坪2上，并通过机坪2上的无线充电模块进行充电。

本实施例的发射方法如下：基站1根据巡检作业计划，如满足适航条件，基站1打开自动门，推出停靠有无人机的机坪2，机坪2触发位置传感器6后，启动无人机动力系统，无人机垂直起飞3～5m后，发送起飞成功指令至基站1，基站1回拉机坪2，再次触发位置传感器6，关闭自动门，完成发射。

以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。