[发明专利]一种多旋翼无人机检测绝缘子方法与装置

权利要求书

1.一种多旋翼无人机检测绝缘子装置，它包括一个多旋翼无人机，在多旋翼无人机上设有飞控系统机载控制计算机，飞控系统机载控制计算机与定位装置、无人机舵机控制器、高度测量装置、速度测量装置、无人机PCM遥控接收机以及机载无线通讯单元连接，机载无线通讯单元与地面站通信；无人机舵机控制器控制伺服舵机，伺服舵机则控制多旋翼无人机的多旋翼模块，其特征是，所述飞控系统机载控制计算机与高清摄像头连接；探测上极和探测下极分别与各自的电压传感器连接，两电压传感器均与A/D转化单元连接，A/D转化单元与DSP处理单元连接，DSP处理单元与飞控系统机载控制计算机连接；同时飞控系统机载控制计算机还与升降装置连接，升降装置带动探测下极移动。

2.如权利要求1所述的多旋翼无人机检测绝缘子装置，其特征是，所述定位装置包括无人机卫星定位模块、无人机数字罗盘以及无人机三轴陀螺仪、无人机三轴加速度计，它们均与飞控系统机载控制计算机连接。

3.如权利要求1所述的多旋翼无人机检测绝缘子装置，其特征是，所述升降装置包括一个升降单元，升降单元通过升降结构驱动探测下极移动；所述探测上极和探测下极为上下两金属圆环通过中空碳纤维管与多旋翼无人机连接，电压传感器及其两端相连的导线均处于碳纤维管内部；多旋翼模块与伺服舵机相连导线也处于碳纤维管内部；高清摄像头为朝向外侧固定安装。

4.如权利要求1所述的多旋翼无人机检测绝缘子装置，其特征是，所述地面站包括地面站信息处理系统，它通过地面站无线通讯单元与机载无线通讯单元通信。

5.一种采用权利要求1所述的多旋翼无人机检测绝缘子装置的检测方法，其特征是，步骤为：

步骤一：在飞控系统机载控制计算机中设置弹开命令所执行的线路和距离；

步骤二：在地面站信息处理系统中设置好绝缘子电势差的标准曲线；

步骤三：选取多旋翼无人机起飞地点，并设置飞行高度；

步骤四：多旋翼无人机上搭载绝缘子检测装置起飞后，根据高清图像实时缓慢调节悬停位置，最终确保探测上、下极分别接触到绝缘子上下两端，而后通过电压传感器、A/D转化单元、DSP处理单元将所测得数据输入飞控系统机载控制计算机；

步骤五：飞控系统机载控制计算机得到一个电势差数据后，立即将弹开命令输出给无人机舵机控制器，进而由无人机舵机控制器控制伺服舵机，指挥多旋翼模块动作，多旋翼无人机将按照步骤一种设置的路线和距离迅速离开被检测绝缘子；

步骤六：重复步骤四、五，至整个绝缘子串上所有绝缘子检测完毕；

步骤七：绝缘子串检测完毕后，地面站信息处理单元中即生成疑似非正常工作的绝缘子编号报告，该编号为根据GPS、高度及检测顺序信息判定的绝缘子具体位置。

6.如权利要求5所述的检测方法，其特征是，所述步骤一中，所述弹开命令执行的线路和距离需根据整个绝缘子串的方向和与杆塔、导线的相对位置、距离设置，以避免执行该命令时与绝缘子串、杆塔和导线的碰撞。

7.如权利要求5所述的检测方法，其特征是，所述步骤二中，标准曲线参照电力行业标准DL/T 487-2000 330kV及500kV交流架空送电线路绝缘子串的分布电压设置；由于不同环境、地域中绝缘子串电压分别也会略有差异，还可选择不设置标准曲线，仅在最终分析结果时，将整个绝缘子串上各个绝缘子检测的电势差值绘制曲线，找到变化趋势与其他各点不一致的点对应绝缘子，即为疑似非正常工作绝缘子。

8.如权利要求5所述的检测方法，其特征是，所述步骤三中，所选取的起飞地点和飞行高度应在保证安全飞行的前提下，尽可能使绝缘子串处于高清摄像头的视野中，便于步骤四的进行。

9.如权利要求5所述的检测方法，其特征是，所述步骤四中，检测时应从距离导线较近一侧的绝缘子片开始。

10.如权利要求5所述的检测方法，其特征是，所步骤七中，应将生成的疑似非正常工作绝缘子编号报告发送给线路维护人员，以此为依据进行绝缘子重点更换。