本实用新型涉及一种通信光缆巡线系统,尤其是一种自主飞行六旋翼无人机电力通信光缆巡线系统。
背景技术:
随着经济和社会的发展,空中的光缆网络越来越复杂,这就使对光缆电力巡线工作日益繁重。传统的对高空光缆电力巡线方式主要有:人工地面巡线,人工高空巡线,卫星遥感,载人直升机高空巡线等方式。由此可见,传统的电力巡线方法效率低下,而且往往伴随着高成本,高危险性,低可靠性,容易受到地理、气象条件的限制。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是传统的对高空光缆电力巡线效率低下,而且往往伴随着高成本,高危险性,低可靠性,容易受到地理、气象条件的限制。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种自主飞行六旋翼无人机电力通信光缆巡线系统,包括六旋翼无人机子系统和地面子系统,六旋翼无人机子系统包括飞行控制器和图像传输模块;飞行控制器包括微处理器、GPS模块、主WIFI模块、气压高度计、IMU模块、避障传感器、摄像云台、陀螺仪稳定器、六个电机驱动电路以及六个无刷电机;图像传输模块包括DSP处理器、安装在摄像云台上的摄像机以及图像发送WIFI模块;地面子系统包括飞控遥控器、终端处理器、终端显示器、图像接收WIFI模块以及从WIFI模块;微处理器分别与GPS模块、主WIFI模块、气压高度计、IMU模块、避障传感器、摄像云台、陀螺仪稳定器以及六个电机驱动电路电连接;六个电机驱动电路分别与六个无刷电机电连接,用于分别驱动六个无刷电机旋转;DSP处理器分别与摄像机以及图像发送WIFI模块电连接;终端处理器分别与飞控遥控器、终端显示器、图像接收WIFI模块以及从WIFI模块电连接;图像发送WIFI模块与图像接收WIFI模块无线通信;主WIFI模块与从WIFI模块无线通信。
作为本实用新型的进一步限定方案,IMU模块内置有三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴磁罗盘。
作为本实用新型的进一步限定方案,摄像机为高分辨率数码摄像机,且设置有AV接口。
作为本实用新型的进一步限定方案,微处理器为STM32嵌入式处理器。
作为本实用新型的进一步限定方案,飞行控制器和图像传输模块固定安装在铝合金薄壁机壳上。
作为本实用新型的进一步限定方案,避障传感器为超声波传感器。
作为本实用新型的进一步限定方案,图像传输模块还包括与DSP处理器相连的指示灯。
本实用新型的有益效果在于:采用了六旋翼飞行器作为巡检载体,凭借其机动性强、易操控、无污染、易于维护和方便运输的特点,可以克服地理条件的限制,并且大大的降低了成本;六旋翼无人机稳定性极强,可以稳定悬浮在空中,通过调整姿势,抵御风的干扰能力强,可靠性高,可对线路进行细致观察;通过GPS导航卫星系统、自主飞行六旋翼无人机子系统、地面子系统组成一种自主飞行六旋翼无人机电力通信光缆巡线系统,飞行器升空后,无须过多的操作,可以实现沿着高空光缆预定线路自动巡检;设置了6个无刷电机,可以有效控制自主飞行六翼无人机的飞行姿态,有利于其沿着预定线路准确飞行;采用了STM32嵌入式处理器,具有功耗低、处理速度快的优点;设置的摄像机为带AV接口的高分辨率数码摄像机,具有拍摄速度快、数据存储便捷、拍摄容量大,分辨率高等优点,可以获得清晰的图像;该通信光缆巡线系统具有高效率,低成本,低危险性,高可靠性,不易受到地理、气象条件的限制,易操作,速度快,智能化程度高等优点。
附图说明
图1为本实用新型的整体电路结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合具体实施例和附图,对本实用新型进一步详细说明。
如图1所示,本实用新型公开的自主飞行六旋翼无人机电力通信光缆巡线系统,包括六旋翼无人机子系统和地面子系统,六旋翼无人机子系统包括飞行控制器和图像传输模块;飞行控制器包括微处理器、GPS模块、主WIFI模块、气压高度计、IMU模块、避障传感器、摄像云台、陀螺仪稳定器、六个电机驱动电路以及六个无刷电机;图像传输模块包括DSP处理器、安装在摄像云台上的摄像机以及图像发送WIFI模块;地面子系统包括飞控遥控器、终端处理器、终端显示器、图像接收WIFI模块以及从WIFI模块;微处理器分别与GPS模块、主WIFI模块、气压高度计、IMU模块、避障传感器、摄像云台、陀螺仪稳定器以及六个电机驱动电路电连接;六个电机驱动电路分别与六个无刷电机电连接,用于分别驱动六个无刷电机旋转;DSP处理器分别与摄像机以及图像发送WIFI模块电连接;终端处理器分别与飞控遥控器、终端显示器、图像接收WIFI模块以及从WIFI模块电连接;图像发送WIFI模块与图像接收WIFI模块无线通信;主WIFI模块与从WIFI模块无线通信。
其中,IMU模块内置有三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴磁罗盘;摄像机为高分辨率数码摄像机,且设置有AV接口;微处理器为STM32嵌入式处理器;飞行控制器和图像传输模块固定安装在铝合金薄壁机壳上;避障传感器为超声波传感器,且超声波传感器共设置有四个,分别位于铝合金薄壁机壳的前后左右四个方向上;图像传输模块还包括与DSP处理器相连的指示灯,用于指示图像传输的工作状态。图像发送WIFI模块、图像接收WIFI模块、主WIFI模块以及从WIFI模块均采用工业级的WIFI模块,具有较远的无线通信距离。六旋翼无人机子系统的各个电子元件均由安装在铝合金薄壁机壳内的可充电电池供电。
本实用新型公开的自主飞行六旋翼无人机电力通信光缆巡线系统在使用时,首先由地面子系统中的飞控遥控器输入需要巡检区域的代码,终端处理器将已标定的无人机GPS航行轨迹数据通过主WIFI模块与从WIFI模块无线发送至飞行控制器的微处理器,微处理器通过六个电机驱动电路分别控制六个无刷电机工作,使得六旋翼无人机自动飞行到标定的起始位置GPS坐标处悬停,此时无人机处在待测光缆上方,且机头朝向与线路方向一致;然后再通过微处理器控制摄像云台调整好高分辨率数码摄像机的角度,确保地面子系统中的图像显示正常;再通过GPS模块接收GPS数据,并由微处理器在GPS数据条件下根据航行轨迹数据自主飞行,通过超声波传感器避开障碍物;最后由高分辨率数码摄像机采集光缆图像,经过DSP处理器处理后,再通知图像发送WIFI模块与图像接收WIFI模块无线通信,将图像信号传回地面子系统,经终端处理器处理后由终端显示器显示,使工作人员自主监视光缆健康状态。