[发明专利]一种基于超声波精确落线巡检的多旋翼无人机及操作方法

摘要

本发明提供一种基于超声波精确落线巡检的多旋翼无人机，包括本体，本体上部设有包括悬挂杆、主动轮、从动轮和两个连接板的悬挂机构；主从动轮相平行设置，二者形成的中心点连线与输电线路相平行；主动轮轮轴由本体内的电机驱动系统驱动运动，使得主从动轮二者外部分别形成的凹形圆环可同时与输电线路相滑动配合；两个连接板相对中心点连线设置且与主从动轮轮轴相固定；两个连接板之中其一在朝向中心点连线一侧侧面设有摄像头及至少一个超声波雷达；悬挂杆固定于主动轮背离中心点连线一侧侧面上。实施本发明，在输电线路上精确落线，减少多旋翼无人机用电量，延长续航时间，达到长时间稳定巡检的目的。

主权项

一种基于超声波精确落线巡检的多旋翼无人机操作方法，其特征在于，其在多旋翼无人机中实现，所述多旋翼无人机包括本体，所述本体上部设有包括悬挂杆(1)、主动轮(2)、从动轮(3)和两个连接板(4)的悬挂机构；其中，所述主动轮(2)与所述从动轮(3)相平行设置，且二者形成的中心点连线与输电线路相平行；其中，所述主动轮(2)轮轴由所述本体内的电机驱动系统驱动运动，使得所述主动轮(2)及所述从动轮(3)二者外部分别形成的凹形圆环可同时与所述输电线路相滑动配合；所述两个连接板(4)相对设置于所述中心点连线的两侧，其中，一连接板(4)的两端分别与所述主动轮(2)轮轴及所述从动轮(3)轮轴位于所述中心点连线一侧的一端相固定，另一连接板(4)的两端分别与所述主动轮(2)轮轴及所述从动轮(3)轮轴位于所述中心点连线另一侧的一端相固定；且所述两个连接板(4)之中其一在朝向所述中心点连线一侧侧面上设有与用于确定所述输电线路位置的地线视频跟踪系统相配合的摄像头(5)以及至少一个与用于检测所述悬挂机构和所述输电线路之间距离的超声波测距系统相配合的超声波雷达(6)；所述悬挂杆(1)固定于所述主动轮(2)背离所述中心点连线一侧侧面上；其中，所述超声波雷达(6)有两个，所述两个超声波雷达(6)分别位于所述摄像头(5)的两侧；所述方法包括：开启所述多旋翼无人机升空垂直导航，通过摄像头在地线视频跟踪系统中获取输电线路的影像，并根据所述获取到的输电线路的影像，确定所述输电线路的位置；根据所述确定的输电线路的位置，调整所述多旋翼无人机飞行高度，直至所述获取到的输电线路的影像位于所述地线视频跟踪系统图像区中预设的第一高度校准线及预设的第二高度校准线之间为止；开启超声波雷达发射超声波脉冲，通过超声波测距系统实时检测所述多旋翼无人机上悬挂机构与所述输电线路之间的距离，并当检测到所述悬挂机构与所述输电线路之间的距离小于预设的阈值时，调整所述多旋翼无人机飞行状态，使其缓慢降落至所述输电线路上；待所述多旋翼无人机落线成功后，停止所述多旋翼无人机的旋翼工作，启动电机驱动系统驱动主动轮在所述输电线路上滑行，实现所述多旋翼无人机自动巡线；其中，所述方法进一步包括：当所述多旋翼无人机预置的重力感应系统检测到所述多旋翼无人机处于失重状态时，确定所述多旋翼无人机落线失败，则重新开启所述多旋翼无人机升空垂直导航。