[发明专利]基于激光通信的高压输电线巡线检测系统和巡线检测方法

权利要求书

1.一种基于激光通信的高压输电线巡线检测系统，其特征在于：所述的巡线检测系统包括飞行器、远程终端和充电平台，其中：

所述的飞行器用于获取高压输电线附近的磁感应强度信号和数字图像信号，以及飞行器自身的地理位置信号；

所述的飞行器根据获取的高压输电线附近的磁感应强度信号调整自身飞行姿态；

所述的飞行器、充电平台和远程终端均具有将激光和电能进行相互转换的功能；所述的飞行器、充电平台和远程终端都具有对激光进行编码和解码的功能；

所述的飞行器与远程终端采用激光通信的方式进行数据交互；

所述的数据包括飞行器获取的磁感应强度信号和数字图像信号、以及飞行器自身的地理位置信号和高压输电线的故障信息；

所述的远程终端可随时设定和修改飞行器巡线检测的任务轨迹；

所述的飞行器根据远程终端设置的巡线检测的任务轨迹和获取的飞行器自身的地理位置信号调整飞行方向；

所述的飞行器根据获取的高压输电线附近的磁感应强度信号和数字图像信号分析判断高压输电线的故障；

所述的充电平台利用激光对飞行器进行无线充电；

所述的充电平台作为飞行器和远程终端数据交互的中转站。

2.根据权利要求1所述的基于激光通信的高压输电线巡线检测系统，其特征在于：

所述的充电平台为多个，安装在飞行器任务轨迹经过的各个高压输电线电塔上，每个高压输电线电塔上各安装一个充电平台。

3.根据权利要求1所述的基于激光通信的高压输电线巡线检测系统，其特征在于：

所述的充电平台的电能通过太阳能或风能或地热能或转换高压输电线电压获得。

4.根据权利要求3所述的基于激光通信的高压输电线巡线检测系统，其特征在于：

    所述的充电平台的电能通过接收来自相邻充电平台的激光并进行光电转换得到。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于激光通信的高压输电线巡线检测系统，其特征在于，所述的充电平台作为飞行器和远程终端数据交互的中转站的实现方式包括如下步骤：

1）所述的充电平台记为X(i)，其中，i为自然数，i根据飞行器经过的先后顺序从0开始递增；

2）飞行器与所述的充电平台X(i)之间未进行激光通信时，充电平台X(i)保持等待，不接收和发送数据；飞行器在与所述的充电平台X(i)进行激光通讯时，充电平台X(i)接收飞行器采用激光通信发送的数据，并向充电平台X(i-1)用激光通信的方式传递来自飞行器的数据；飞行器与所述的充电平台X(i)之间的激光通信结束后，充电平台X(i)接收充电平台X(i+1)发送的数据，并向充电平台X(i-1)传输直至到达远程终端。

6.根据权利要求1所述的基于激光通信的高压输电线巡线检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：飞行器启动，工作人员通过远程终端为飞行器设定此次巡线检测的任务轨迹，对飞行器等待远程终端控制指令的时限进行设置；

步骤2：飞行器获取高压输电线附近的磁感应强度信号和数字图像信号，以及飞行器自身的地理位置信号，所述的飞行器将获取的地理位置信号与设定的任务轨迹进行比较，调整飞行器的飞行方向，并根据获取的磁感应强度信号调整自身的飞行姿态；

步骤3：飞行器根据获取的高压输电线附近的磁感应强度信号和数字图像信号分析判断高压输电线上的故障；把充电平台作为飞行器和远程终端数据交互的中转站，以激光通信的方式将故障信息数据发送到远程终端；

步骤4：飞行器与充电平台进行激光通信的同时，飞行器检测自身电量，当飞行器电量不足时，飞行器向充电平台发送进行无线充电的请求，充电平台回应飞行器的请求，利用激光为飞行器进行无线充电； 

步骤5：飞行器到达任务轨迹终点时，以激光通信的方式将充电平台作为中转站给予远程终端完成巡线任务的提醒，并且原地等待远程终端的控制指令，若在步骤1设置的时限内未接收到任务指令，飞行器调整飞行方向，原路返回。

7.根据权利要求6所述的基于激光通信的高压输电线巡线检测方法，其特征在于：所述的充电平台为多个，安装在飞行器任务轨迹经过的各个高压输电线电塔上，每个高压输电线电塔上各安装一个充电平台。

8.根据权利要求6所述的基于激光通信的高压输电线巡线检测方法，其特征在于：所述的充电平台的电能通过太阳能或风能或地热能或转换高压输电线电压获得。