[发明专利]一种基于超声波的无人机巡检系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体为一种基于超声波的无人机巡检系统。

背景技术

排水管道、输油气管道等长距离管道以及铁轨的安全输送对社会安全和城市发展至关重要，一旦发生管道泄漏或铁轨损坏若不采取积极的应对措施，不仅会造成巨大的经济损失，也会对社会公共安全和环境造成影响，因此需要定期地对管道和铁轨进行检修和维护。由于管道和铁轨分布范围广，所处的环境复杂，传统的检测方法较难检测内部裂纹等缺陷，检测难度大、效率低。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于超声波的无人机巡检系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种基于超声波的无人机巡检系统，包括电池、无人机平台系统、超声波探测系统和地面控制端，所述无人机平台系统中设有飞控模块、GPS定位模块和无线通讯模块，所述超声波探测系统包括超声波发射控制模块、发射模块、超声波接收控制模块、接收模块，所述GPS定位模块、无线通讯模块、超声波发射控制模块、发射模块、超声波接收控制模块、接收模块均与飞控模块连接，所述飞控模块、GPS定位模块、无线通讯模块、超声波发射控制模块、发射模块、超声波接收控制模块、接收模块均与电池电性连接，地面控制端设有显示模块、存储模块、图像处理模块，地面控制端与无人机无线通讯连接。

优选的，所述存储模块中预先存储有管道或铁轨线路图。

优选的，所述无人机外表面设置有信号灯。

优选的，所述电池上设有电量检测器，所述电量检测器与飞控模块连接。

本发明的优点在于：无人机按照管道或铁轨线路进行飞行时，超声波发射控制模块控制发射模块向被检测的管道或铁轨表面发射超声波信号，超声波信号穿过界面进入被检测管道或铁轨的内部，接收模块接收管道表面反射回来的信号并对信号进行处理，生成管道或铁轨的图像，经无线通讯模块发送到地面控制端，地面端接收到管道或铁轨图像后进行分析识别并判断是否存在缺陷，当遇到管壁后会发生反射，如果管壁存在缺陷，反射脉冲的波形会变化，根据波形的变化情况判断缺陷大小和严重程度。若发现管道缺陷，对缺陷位置进行标记和定位，提高了管道或铁轨巡检的准确度和精确度，效率高，检测可靠。

附图说明

图1为本发明所述的一种基于超声波的无人机巡检系统框图。

图2为本发明所述的一种基于超声波的无人机巡检系统示意图。

图3为本发明所述的一种基于超声波的无人机巡检系统地面控制端系统框图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，一种基于超声波的无人机巡检系统，包括电池、无人机平台系统、超声波探测系统和地面控制端，所述无人机平台系统中设有飞控模块、GPS定位模块和无线通讯模块，所述超声波探测系统包括超声波发射控制模块、发射模块、超声波接收控制模块、接收模块，所述GPS定位模块、无线通讯模块、超声波发射控制模块、发射模块、超声波接收控制模块、接收模块均与飞控模块连接，所述飞控模块、GPS定位模块、无线通讯模块、超声波发射控制模块、发射模块、超声波接收控制模块、接收模块均与电池电性连接，地面控制端设有显示模块、存储模块、图像处理模块，地面控制端与无人机无线通讯连接。

在本实施例中，所述存储模块中预先存储有管道或铁轨线路图。

在本实施例中，所述无人机外表面设置有信号灯，在夜晚使用无人机时，便于人们发现。

在本实施例中，所述电池上设有电量检测器，所述电量检测器与飞控模块连接。

具体工作原理及方式：无人机按照管道或铁轨线路进行飞行时，超声波发射控制模块控制发射模块向被检测的管道或铁轨表面发射超声波信号，超声波信号穿过界面进入被检测管道或铁轨的内部，接收模块接收管道表面反射回来的信号并对信号进行处理，生成管道或铁轨的图像，经无线通讯模块发送到地面控制端，地面端接收到管道或铁轨图像后进行分析识别并判断是否存在缺陷，当遇到管壁后会发生反射，如果管壁存在缺陷，反射脉冲的波形会变化，根据波形的变化情况判断缺陷大小和严重程度。若发现管道缺陷，对缺陷位置进行标记和定位，提高了管道或铁轨巡检的准确度和精确度，效率高，检测可靠。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。