[发明专利]一种电力巡线无人机辅助控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于机器人自动作业领域，尤其涉及一种电力巡线无人机辅助控制系统及控制方法。

背景技术

无人驾驶飞行器(Unmanned Aerial Vehicle)，也叫空中机器人，以下简称无人机。无人机是通过手持无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器，相对于载人飞机，无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，如危险区域的侦察、空中救援指挥和遥感监测。目前在电力巡检的无人机主要有固定翼无人机、无人直升机以及四旋翼。

无人机通过搭载可见光成像、红外成像等设备可以完成众多的检测任务，如线路覆冰监测、可见光拍照及红外线拍照等。目前的电力巡线无人机一般需要飞控手对其进行遥控控制的方法对电力线进行查找目标故障点；高端的电力巡线无人机采用GPS辅助导航等技术，可以达到悬停增稳的效果。但以上两种控制方法都需要通过人眼判断悬停和拍摄方位，当拍摄点离飞控手很远的情况下，飞控手无法很好地进行飞行定位，而且很难辨别输电线和无人机拍摄点的距离，如果飞控手判断失误，就很容易造成电力巡线无人机与输电线相撞，从而导致坠机事故的发生。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中，在电力巡线过程中，难以辨别电力线与无人机拍摄点的距离从而易造成无人机与电力线相撞的技术问题，提供一种电力巡线无人机辅助控制系统，可以方便定位无人机与电力线之间的距离，从而有效解决了电力巡线过程中无人机与电力线相撞的问题。

一种电力巡线无人机辅助控制系统，包括

电场强度检测器，安装于所述无人机上，用于检测电力线周围的电场强度；

电机转速控制器，用于在主控制器的控制下控制无人机中电机的转速大小；

遥控器，用于与主控制器进行通讯并发送控制命令给主控制器；

主控制器，用于根据电场强度检测器检测的电场强度值计算无人机与电力线的距离值，并根据遥控器发送的控制命令和所述距离值控制电机转速控制器进行工作。

所述电场强度检测器及电机转速控制器分别与所述主控制器电连接。

优选地，所述遥控器上设置有液晶显示屏，所述液晶显示屏用于至少显示主控制器根据电场强度所得到无人机与电力线的距离值。

优选地，所述主控制器将所述电场强度检测器检测的电场强度值与所述主控制器中预存的电力线周围的电场分布曲线进行比对，得到无人机与电力线的距离值。

优选地，所述电场强度检测器为电场强度测试仪。

优选地，所述无人机为四旋翼无人机。

本发明还提供一种上述无人机辅助控制系统的控制方法，所述控制方法包括，

预先将电力线的电场强度分布曲线存储到无人机的主控制器内；

启动无人机，控制无人机根据检测到的电场强度值对该电力线进行巡线。

优选地，控制无人机根据监测到的电场强度值对该电力线进行巡线的具体步骤为：

步骤一，主控制器控制电场强度检测器时刻监测电力线周围的电场强度值；

步骤二，主控制器根据电场强度检测器检测到的电场强度值和存储的所述电场强度分布曲线，调取对应的检测点与电力线的距离值；

步骤三，主控制器根据所述距离值及遥控器的控制命令控制无人机的飞行方向和速度。

优选地，在所述步骤三中，在遥控器发送的控制命令下，主控制器控制无人机与电力线的距离值始终大于或等于T，其中，T为安全距离。

优选地，当所述距离值接近T时，主控制器控制无人机减慢飞行速度或者改变飞行方向，控制无人机与电力线之间的距离变大或保持不变。

以上所述技术方案，通过在无人机系统中加设电场强度检测器，利用该检测器时刻检测电场强度的大小，并根据预存的电力线周围的电场强度分布曲线得到无人机与电力线的距离，通过对该距离的监测有解决了电力巡线中，无人机飞控手无法很好地进行飞行定位，难于辨别输电线和无人机拍摄点的距离，从而造成电力巡线无人机与输电线相撞的问题，从而有效避免了坠机事故的发生，同时该技术方案利用了现有电力线周围的电场强度的特性曲线，精确容易的实现了对无人机与输电线之间距离的控制，有效降低了无人机的研发成本，缩短了无人机的研发周期。

附图说明

图1是本发明电力巡线无人机辅助控制系统一种实施例的系统结构图。

图2是220kV同塔双回输电线路不同导线对地高度下的工频电场强度分布曲线图。

具体实施方式