[发明专利]基于输电线路巡检的多旋翼无人机巡视作业仿真培训系统

权利要求书

1.基于输电线路巡检的多旋翼无人机巡视作业仿真培训系统，其特征在于：包括培训主机（1）以及分别与所述培训主机（1）无线或有线连接的无人机遥控器（2）、键盘(3)、鼠标(4）、显示器（5）及虚拟现实头盔（6）；

培训主机（1），为无人机巡视作业仿真培训系统的主控设备，设置有虚拟无人机飞行操控仿真单元（100）、虚拟无人机飞行模拟仿真单元（110）、培训评价管理单元（120）、缺陷定位识别单元（130）、数据库单元（140）以及后台管理单元（150）；

无人机遥控器（2）、键盘（3）及鼠标（4），均为无人机巡视作业仿真培训系统的虚拟无人机飞行操控输入设备，用于向培训主机输入飞行控制信号；

显示器（5）及虚拟现实头盔（6），均为无人机巡视作业仿真培训系统的显示设备，用于显示虚拟无人机的机巡仿真场景及飞行姿态。

2.根据权利要求1所述的基于输电线路巡检的多旋翼无人机巡视作业仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟无人机飞行操控仿真单元（100）包括测控单元（101）、飞控单元（102、仿真计算单元（103）以及相关状态信号设置单元（104）；

测控单元（101），与所述无人机遥控器（2）通信连接，用于接受所述无人机遥控器输出的指令信号，并接收到的所述指令信号传递至所述飞控单元（102）；

飞控单元（102），与所述测控单元（101）连接，用于接受所述测控单元（101）输出的指令信号，执行相应的无人机增稳控制模拟、飞行姿态控制模拟以及飞行航迹控制模拟，同时向所述测控单元反馈无人机的各种状态信号；

仿真计算单元（103），用于模拟无人机的动力学模型、传感器和执行机构的数学模型，与所述飞控单元（102）连接，用于接受所述飞控单元（102）输出的指令信号，模拟出虚拟无人机相应的飞行姿态，同时向所述飞控单元（102）反馈当前虚拟无人机的动力学模型、传感器和执行机构的数学模型的各种状态信号。

3.根据权利要求2所述的基于输电线路巡检的多旋翼无人机巡视作业仿真培训系统，其特征在于：所述无人机遥控器（2）至少包含有四个与所述测控单元（101）通信连接的信号通道，所述四个信号通道分别为油门通道（201）、升降通道（202）、副翼通道（203）及方向舵通道（204）。

4.根据权利要求2所述的基于输电线路巡检的多旋翼无人机巡视作业仿真培训系统，其特征在于：所述状态信号包含GPS信号、角速度及角加速度信号、环境信号和航向信号。

5.根据权利要求1所述的基于输电线路巡检的多旋翼无人机巡视作业仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟无人机飞行模拟仿真单（110）元包含典型操作过程模拟单元、特殊飞行环境仿真模拟单元、地形地貌仿真模拟单元及配网线路仿真模拟单元；

典型操作过程模拟单元，用于模拟虚拟无人机的常规飞行过程，包含起飞模拟控制单元、正常飞行模拟控制单元及着陆模拟控制单元；

特殊飞行环境仿真模拟单元，用于为虚拟无人机模拟出真实的特殊飞行环境，包含雨雪天气仿真模拟环境单元、山火烟雾仿真模拟环境单元及大风天气仿真模拟环境单元；

地形地貌仿真模拟单元，用于为虚拟无人机巡视场景模拟出真实的地形地貌特征形态，包含城市道路仿真模拟单元、丘陵山脉仿真模拟单元及森林树木仿真模拟单元；

配网线路仿真模拟单元，用于为虚拟无人机巡视场景模拟出真实的涵盖巡线设备、电网线路及故障缺陷类型的输电线路形态，包含杆塔模型仿真模拟单元、故障缺陷模拟单元及绕塔路线模拟单元。

6.根据权利要求1所述的基于输电线路巡检的多旋翼无人机巡视作业仿真培训系统，其特征在于：所述培训评价管理单元（120）包含培训过程记录单元、仿真数据分析单元及培训结果评价单元；

培训过程记录单元，用于记录学员的仿真培训过程；

仿真数据分析单元，用于对学员仿真培训过程的数据进行分析；

培训结果评价单元，用于对学员的操作结果提供评价反馈。