[发明专利]一种基于无人机的智能挂线系统及方法

权利要求书

1.一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，包括有无人机A、无人机B、挂线轮、挂线车以及挂线支架；执行挂线任务时：所述挂线车通过固定支架设置于无人机A的下端，所述挂线车与牵引绳的牵引端固定连接执行挂线任务，所述无人机B与无人机A配合使得挂线车受到牵引绳牵引力最小，执行牵引任务；所述挂线轮设置于电力塔中部塔材处，所述挂线支架固定设置于挂线轮的轮轴上端，并与电力塔中部塔材固定连接，所述挂线车在挂线支架上移动执行自动挂线任务。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

所述挂线车包括有车体、设置与车体两侧用于传动的履带轮、对称设置于车体上部用于定位的激光发射器、对称设置于车体上部用于固定行进路线的限位板、设置在车体顶部的连接槽以及设置在车体底部用于固定牵引绳的牵引绳连接头，连接槽的底端设置有永磁铁，所述固定支架与连接槽通过磁吸力连接，所述车体通过履带轮在挂线支架上移动。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

所述固定支架包括有连接柱和感应板，所述感应板水平设置于无人机的底部，所述连接柱垂直于感应板设置，所述连接柱内部设置有磁铁以及缠绕于磁铁上的线圈，所述线圈通电后使得磁铁产生与永磁铁磁性相反的磁吸力，将挂线车固定于连接柱上，所述感应板与无人机电连接，通过接收激光发射器发射的信号进行信号反馈，进而调整无人机的位姿。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

无人机A包括有无人机主体、遥控器、摄像头；所述无人机主体内的控制器与挂线车通信，所述摄像头获取挂线支架或挂线车上的信标信息实现目标锁定后的定点悬停任务。

5.根据权利要求2所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

所述挂线支架包括有弧形轨道、设置在弧形轨道两端的停机板以及用于固定弧形轨道的支杆；所述弧形轨道设置在挂线轮的轮轴上端并与电力塔中部塔材固定连接，所述停机板的边缘设置有护板。

6.根据权利要求5所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

所述弧形轨道的下底开设有便于牵引绳连接头放线的槽口，所述弧形轨道的上底开设有匹配限位板的导向槽；所述停机板开设有与槽口连通的弧形双开岔口，所述弧形双开岔口匹配所述牵引绳连接头。

7.根据权利要求2所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

所述履带轮包括有传动齿轮和传动履带，所述传动齿轮由车体内的驱动电机驱动，所述传动齿轮与传动履带实现传动。

8.根据权利要求7所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

所述传动履带由若干个磁性履带板和非磁性履带板通过铰链间隔设置，所述磁性履带板提供车体平置在挂线支架上的吸附力。

9.根据权利要求5或6或所述的一种基于无人机的智能挂线系统，其特征在于，

所述停机板和挂线车均设置有用于无人机辨识的信标，所述无人机根据信标执行定位后的定点悬停任务。

10.一种无人机挂线方法，适用于如权利要求1-9任一项所述的基于无人机的智能挂线系统，其特征在于：包括如下步骤：

S1、无人机A连接牵引绳的牵引端，无人机B连接牵引绳的中部为无人机A的拖拽操作提供辅助牵引作用；

S2、地面操作人员通过遥控器对无人机A和无人机B进行控制，摄像头开启获取停机板上的信标信息，进行目标锁定，通过无人机定位技术进行方位和距离的运算后执行定点悬停任务；

S3、无人机A将挂线车平置在停机板上后，线圈断电使得无人机与挂线车分离；

S4、无人机与挂线车通信，挂线车得到行进命令后沿着弧形轨道行进至另一端的停机板后停止；牵引绳通过槽口放置在轮轴上实现挂线操作；

S5、无人机A上的摄像头开启获取挂线车上的信标信息，进行目标锁定，通过无人机定位技术悬停至挂线车的上方；

同时，挂线车上的激光发射器发射激光信号，感应板接收激光发射器发射的信号进行信号反馈至无人机，无人机根据反馈信号进而调整无人机的位姿后下降使得连接柱与连接槽抵接，给线圈通电后使得连接柱与永磁铁强力吸附，将挂线车从挂线支架上分离后执行下一挂线区段的挂线操作；

同时，无人机B释放该段牵引绳后，执行下一挂线区段的牵引绳牵引任务。