[发明专利]一种基于电场传感器的无人机巡线避障方法及系统

说明书

本申请实施例示出一种基于电场传感器的无人机巡线避障方法。当无人机进行巡线时，电场避障模块实时测量现场的电场信息。通过微处理器处理采集到的静电场信息，计算各个静电场传感器的电场变化率，判断静电场值是否稳定。若发现某一电场传感器所测得电场值不再稳定，则认为该电场传感器所在电场避障模块上的方向存在障碍物。此时，根据各个电场传感器电场变化率的大小，确定避障指令。微处理器发出避障指令后，飞行姿态控制器控制无人机选择避障方向以及避障动作，进行无人机的姿态调整。本发明示出一种基于电场传感器的无人机巡线避障系统，能够提高无人机巡线的安全性，增强无人机避障的效率，改善无人机巡线的灵活性。

技术领域

本发明涉及电力现场作业技术领域，特别是一种基于电场传感器的无人机巡线避障方法及系统。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

无人机巡线现在已成为巡线的热门手段之一，为了保障无人机巡线的高效性与安全性，研究无人机巡线避障系统尤为关键。如何实现无人机与障碍物之间距离的准确测量是完成避障功能的先决条件之一，因此选择合适的传感器对开发无人机通用避障模块来说至关重要，并且传感器的选择必须满足体积小，重量轻，精度高等条件。

常用的避障传感器多为距离传感器，如激光雷达，红外线测距，图像传感器，超声波传感器等。激光传感器具有成本高、尺寸和重量大、安装精度要求高、大量程的激光雷达耗发热较为严重等问题。图像传感器能够获得最多的信息，但是其算法复杂，受环境影响较大，所以在实际应用时难度较大。也就是说，大部分距离传感器应用在无人机避障上都存在一定的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电场传感器的无人机巡线避障方法及系统，以解现有技术示出的方案存在的技术问题。

本申请实施例示出一种基于电场传感器的无人机巡线避障方法，所述识别巡线方法包括：

测量现场的静电场值；

处理所述静电场值；

判断所述静电场值是否稳定；

如果所述静电场值稳定，则发出水平飞行指令，实施水平飞行操作；

如果所述静电场值不稳定，则发出避障指令，实施避障操作。

可选择的，所述处理所述静电场值的步骤包括：计算各个所述静电场值的变化率。

可选择的，所述判断所述静电场值是否稳定的步骤包括：如果所述静电场值的变化率为零，则所述静电场值稳定；如果所述静电场值的变化率不为零，则所述静电场值不稳定。

可选择的，所述避障指令包括：避障方向指令，以及，避障动作指令。

可选择的，所述避障方向为所述静电场值的变化率最小的位置方向。

可选择的，所述避障动作包括：俯仰，升降，偏航。

本申请实施例示出一种基于电场传感器的无人机巡线避障系统，所述基于电场传感器的无人机巡线避障系统包括：无人机，电场避障模块，飞行姿态控制器；

其中，电场避障模块包括：静电场传感器，以及，微处理器；

所述静电场传感器用于测量现场的静电场值；

所述微处理器用于处理所述静电场值，计算各个所述静电场值的变化率；判断所述静电场值是否稳定；发出飞行指令；发出避障指令；

所述飞行姿态控制器用于控制所述无人机的飞行姿态；

所述无人机用于输电线路巡回。