[发明专利]一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统及其航拍方法

权利要求书

1.一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统，其特征在于，包括：无人机；

所述无人机包括中央处理器、GPS模块、惯性定位系统、驱动系统和电源模块；

中央处理器与GPS模块、惯性定位系统和驱动系统电性连接；

中央处理器的输入端电性连接有摄像装置；

中央处理器通过无线信号收发模块与地面GPS基准站信号连接；

中央处理器的输入端电性连接有温度传感器、烟雾传感器、火焰传感器和可燃性气体传感器；

所述摄像装置用于获取输变电工程所处环境的航拍照片；

所述中央处理器加载有BP神经网络算法和自动驾驶控制算法；

所述BP神经网络算法，通过训练获得无人机的定位信息、相对航高以及云台角度，将实测数据与训练获得的信息进行比较，进行数据融合，边缘计算，获得最优的无人机飞行路线；

所述自动驾驶控制算法用于通过记录学习航点差分后的定位信息、相对航高、云台角度等属性，再调取学习航点信息构成学习点航线；学习点航线作为自动巡视飞行的参考航线存储到GPS模块中；

所述GPS模块用于根据中央处理器内部的飞行控制程序记录信息绘制出巡线的航迹；用于结合航拍照片的时刻信息和飞行控制记录信息，确定每一航拍位置的信息与航拍时摄像装置的设置信息；用于将航迹沿线及航拍位置设置为控制点，再利用应用程序编程接口函数，控制无人机顺序遍历各控制点；在航拍控制点按摄像头进行信息调整设置；

所述惯性定位系统用于无人机的精确定位；

所述驱动系统用于驱动无人机；

所述电源模块用于所述无人机系统中的各元件供电。

2.根据权利要求1所述的一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统，其特征在于，所述中央处理器为AT89C51单片机。

3.根据权利要求1所述的一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统，其特征在于，还包括：地面GPS基准站；

所述地面GPS基准站包括接收无人机信号的接收机，用于解算无人机的位置，获得地面GPS基准站的定位误差，并将定位误差发送给无人机；无人机根据定位误差值修正自身位置，实现高精度定位；

定位误差的测量通过位置差分、载波相位测量或伪距测量获得。

4.根据权利要求3所述的一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统，其特征在于，所述惯性定位系统采用RTK载波相位差分方法进行高精度定位。

5.根据权利要求4所述的一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统，其特征在于，所述采用RTK载波相位差分方法进行高精度定位，包括：

所述无人机系统的地面GPS基准站和无人机上均设置有RTK模块；

基于实时处理2个测量站载波相位观测量的差分方法，将地面GPS基准站采集的载波相位，实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并利用差分校正误差，定位精度可达厘米级。

6.根据权利要求1所述的一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统，其特征在于，

所述温度传感器为SHT11温度传感器；

所述烟雾传感器为MQ-2型烟雾传感器；

所述火焰传感器为JNHB1004型火焰传感器；

所述可燃性气体传感器为TP-1.1A可燃性气体传感器。