[发明专利]一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统

权利要求书

1.一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：包括云台控制器(1)，所述云台控制器(1)的一侧电性连接有无人机(2)，所述无人机(2)的底部固定连接有三维激光雷达模块(3)，所述无人机(2)的顶部固定连接有嵌入式计算单元(4)。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：所述云台控制器(1)包括参数设置模块(11)、显示模块(12)与启动模块(13)，所述参数设置模块(11)用于设置杆塔坐标、飞行速度、无人机(2)距离导线之间的阈值以及无人机距离树障之间的距离阈值，所述显示模块(12)用于显示飞行过程中的各个参数以及拍摄的影像，所述启动模块(13)的输出端与无人机(2)接收端信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：所述无人机(2)的内部包括供电模块(21)、驱动模块(22)、拍摄模块(23)与定位模块(24)，所述供电模块(21)用于为无人机(2)供电，所述驱动模块(22)用于给予无人机(2)驱动力以及控制其运动，所述定位模块(24)通过内置GPS来对无人机(2)进行定位。

4.根据权利要求3所述的一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：所述拍摄模块(23)包括可见光相机模块(231)、红外相机模块(232)、变焦相机模块(233)与激光测距模块(234)，所述可见光相机模块(231)通过采用1/2.3寸CMOS感光元件的广角可见光相机，所述广角可见光相机的有效像素为1200万，支持1080p/30fps的视频录制，所述红外相机模块(232)采用非制冷氧化钒(VOx)微测热辐射计的红外热成像相机，所述红外热成像相机的分辨率为640×512，测温范围为-40℃～150℃，所述变焦相机模块(233)采用1/1.7CMOS感光元件的变焦相机，所述变焦相机的有效像素为2000万，所述激光测距模块(234)采用激光测距仪，所述激光测距模块(234)用于测量无人机(2)到导线之间的距离。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：所述三维激光雷达模块(3)采用Velodyne VLP-16LITE的三维激光雷达，所述三维激光雷达的有效范围为100米，支持16通道、每秒300,0000点、360°水平视场角以及30°垂直视场角，所述三维激光雷达模块(3)用于实现收发数据、360度全覆盖、3D距离测量以及校准发射测量。

6.根据权利要求1所述的一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：所述嵌入式计算单元(4)的内部包括位置判断模块(41)、PID算法模块(42)、间距判断模块(43)，所述嵌入式计算单元(4)采用NVIDIA Jetson计算平台，所述嵌入式计算单元(4)用于完成对物体进行识别以及运动分析等人工智能任务。

7.根据权利要求6所述的一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：所述位置判断模块(41)用于判断导线与无人机(2)是否在同一水平位置，所述PID算法模块(42)用于控制无人机(2)的飞行，所述间距判断模块(43)用于判断无人机(2)与树木之间的直线距离是否小于阈值。

8.根据权利要求1所述的一种输电线路的智能巡检无人机用控制系统，其特征在于：所述三维激光雷达模块(3)的输出端与嵌入式计算单元(4)输入端信号连接，所述三维激光雷达模块(3)将三维激光雷达采集到的下方树障和巡检导线的三维空间位置信息输送到嵌入式计算单元(4)的内部，所述嵌入式计算单元(4)与无人机(2)电性连接。