[发明专利]一种无人机排水管道测绘巡线系统及其巡线方法

说明书

本发明公开了一种无人机排水管道测绘巡线系统，包括室内定位系统、无人机和检查井安装基站，所述室内定位系统的下方设置有管道，所述管道远离室内定位系统的一侧设置有检查井安装基站，所述室内定位系统的左侧设置有无人机，所述无人机的一侧设置有摄像头，且无人机的另一侧设置有探测装置；本发明公开了一种无人机排水管道测绘巡线系统的巡线方法，本发明所采用的激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等；本发明可实现利用室内无线通讯技术和无人机卫星定位模块实现无线通讯，数据传输方便快捷。

技术领域

本发明属于管道测绘技术领域，具体涉及一种无人机排水管道测绘巡线系统及其巡线方法。

背景技术

排水管道是汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统。排水管道是城市排水系统的重要组成部分，在市政建设和环境治理工程建设中，排水系统常占有较大的投资比例。排水管道的质量优劣不仅影响自身功能及使用年限，而且对道路完好、住宅给排水、环保要求等都有直接的影响造成质量事故。因此排水管道的安全运行问题应当引起我们的重视，其安装和养护检测就显得尤其重要。

目前一般的管道测绘采用经纬仪和水准仪，对检查井定位很准确，但是却缺乏准确的管道连通情况的分析。管道连通情况通常采用机器人爬行cctv来确定，一旦管道管径较小或者淤积严重，走向不明的时候，这些方法就无法发挥作用。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种无人机排水管道测绘巡线系统，具有使用方便、测绘速度较快且测量精度较高的特点。

本发明另一目的在于提供一种无人机排水管道测绘巡线系统的巡线方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机排水管道测绘巡线系统，包括室内定位系统、无人机和检查井安装基站，所述室内定位系统的下方设置有管道，所述管道远离室内定位系统的一侧设置有检查井安装基站，所述室内定位系统的左侧设置有无人机，所述无人机的一侧设置有摄像头，且无人机的另一侧设置有探测装置，所述摄像头靠近探测装置的一侧设置有激光传感器，所述激光传感器远离摄像头的一侧设置有超声波避障系统。

在本发明中进一步的，所述无人机的起飞重量只有300-500g，所述无人机的对角线距离170-200mm。

在本发明中进一步的，所述摄像头的有效像素1000-1200万，所述摄像头的电子快门速度2/8000-1/8000秒。

在本发明中进一步的，所述无人机悬停精度垂直方向±0.1-0.5m，所述无人机悬停精度水平方向±0.3-1.5m。

在本发明中进一步的，所述超声波避障系统的障碍物感知范围为0.2-0.5m。

在本发明中进一步的，所述无人机与摄像头、无人机与激光传感器、无人机与超声波避障系统以及无人机与探测装置之间均通过固定件可拆卸连接。

在本发明中进一步的，所述的一种无人机排水管道测绘巡线系统的巡线方法，主要包括以下步骤：

(1)寻找无人机：找到目前最袖珍的无人机，起飞重量只有300-500g，对角线距离170-200mm；

(2)设备配置：无人机上分别安装摄像头、激光传感器、超声波避障系统和探测装置，并且在管道的检查井中安装基站，摄像头的有效像素1000-1200万，电子快门速度2/8000-1/8000秒，激光传感器由激光器、激光检测器和测量电路组成，探测装置由液压传感器和控制器等组成；

(3)无人机放置：把无人机放到管道中；

(4)超声波避障：在管道内运行过程中，利用超声波投射技术判断障碍物的位置，障碍物感知范围为0.2-0.5m，自动飞行，可避开障碍物，遇到管道淤积可以自动返航；