[发明专利]构建输变电三维数字电网的三维数据采集车及控制方法

权利要求书

1.一种构建输变电三维数字电网的三维数据采集车，其特征在于：所述的三维数据采集车包括：变电站安全小车和安装在其上的设备安装支架(1)、下部相机(2)、顶部相机(3)、GPS定位装置(4)、主机(5)、显示器(6)、移动存储设备(7)和车载电源；其中：变电站安全小车上安装有方向盘(9)、后视镜(10)、制动踏板(11)、两个主动轮(12)和两个从动轮(13)；设备安装支架(1)固定在安全小车的顶棚和后侧面围栏上，其靠下一端安装有下部相机(2)，靠上一端安装有顶部相机(3)；下部相机(2)和顶部相机(3)为两台与主机(5)相连接的高精度数字照相机，用于采集数字图像信息；GPS定位装置(4)安装在安全小车顶棚的前部，与主机(5)相连接，用于获取高精度大地坐标和时间信息；主机(5)为车载计算机，安装在安全小车的内部，是各采集部件的操控核心，用于控制各采集部件实现数据的采集、整理和存储，操作人员也是通过主机(5)对各部件实施控制和调整；显示器(6)为车载显示屏，安装在安全小车的内部，其与主机(5)相连接，用于显示各种信息；移动存储设备(7)为外置硬盘，安装在安全小车的内部，与主机(5)相连接，用于存储采集到的数据；车载电源为车载稳压电源，安装在安全小车的内部，作用是利用安全小车内部的直流电源为上述各用电部件提供电源。

2.根据权利要求1所述的三维数据采集车，其特征在于：所述的下部相机(2)和顶部相机(3)的底部均设有姿态传感器，姿态传感器由加速度计和倾斜传感器组成，并且与主机(5)相连接，用于获取下部相机(2)和顶部相机(3)当前的姿态信息。

3.一种采用权利要求1所述的三维数据采集车的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括采集车控制流程和变电站数据采集控制流程；其中：

所述的的采集车控制流程包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、检查车辆、设备的S101阶段：检查安全小车的各部是否正常，检查设备是否安装牢固；

步骤二、接通设备电源的S102阶段：安全小车在停止状态下，打开车载电源的电源开关，接通主机(5)、显示器(6)、外置存储设备(7)、下部相机(2)、顶部相机(3)、GPS定位装置(4)的供电电源；

步骤三、打开数据采集软件的S103阶段：打开主机(5)中的数据采集软件；

步骤四、打开GPS开关，检查信号接收情况的S104阶段：打开GPS定位装置(4)的控制开关，检查GPS定位装置(4)是否能够正常接收信号；

步骤五、打开车载相机，检查工作状态的S105阶段：打开下部相机(2)和顶部相机(3)的控制开关，检查下部相机(2)和顶部相机(3)是否能够正常采集全景影像；

步骤六、数据采集的S106阶段：设备调试正常后，启动安全小车，以每小时十五公里的速度运行，利用下部相机(2)和顶部相机(3)开始采集数据，并传送给主机(5)；

步骤七、数据保存的S107阶段：数据采集完毕之后，在主机(5)的控制下将采集到的数据保存在外置存储设备(7)的内部，然后关闭数据采集软件；

步骤八、车辆归位的S108阶段：安全小车返回指定存放点，并停止运行，然后关闭车载电源的电源开关；

步骤九、数据后期处理的S109阶段：将移动存储设备(7)带回，进行内业分析处理，整个过程至此结束；

所述的变电站数据采集控制流程包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、资料收集的S201阶段：收集项目指定需要构建三维场景变电站的资料并综合分析；

步骤二、现场踏勘的S202阶段：组织外业采集人员到现场进行踏勘，记录被测区域的周边地理环境并分析，为制定外业采集方案提供依据；

步骤三、数据采集方案制定的S203阶段：根据S202阶段现场踏勘得到的分析结果，制订外业采集方案；

步骤四、设备检查的S204阶段：在采集用安全小车静止的情况下，接通采集设备的电源，并逐项检查采集设备运行状况；

步骤五、设备是否满足采集条件的S205阶段：判断采集设备及安全小车是否运行正常、是否满足数据采集要求；如果判断结果为“是”，则进入S206阶段；否则，进行必要的调整后重新进入S204阶段；

步骤六、数据采集测试的S206阶段：在开始连续采集数据之前，需要进行数据采集测试，即针对一特定目标利用下部相机(2)和顶部相机(3)进行实时数据采集，并传送给主机(5)；

步骤七、判断数据是否合格的S207阶段：主机(5)根据数据采集测试得到的采集数据，判断采集到的数据是否满足要求；如果判断结果为“是”，则下一步进入S208阶段，否则返回S206阶段，调整参数，重新进行数据采集测试；

步骤八、数据采集的S208阶段：在各项参数调整合适以后，根据制定好的外业采集方案利用下部相机(2)和顶部相机(3)开始连续进行外业数据采集，并传送给主机(5)；

步骤九、数据完整性检查的S209阶段：在数据采集工作结束之后，主机(5)通过采集到的数据，检查数据采集是否完整，即是否将变电站内需要采集的设备全部采集；如果检查结果为“是”，则进入下一步S210阶段；否则，下一步返回S208阶段，继续采集补测；

步骤十、数据保存的S210阶段：在数据完整性检查之后，在主机(5)的控制下利用移动存储设备(7)保存采集到的数据，整个采集过程至此结束。