[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

说明书

本发明公开了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，包括中央处理器和电源模块，中央处理器电性连接有GPS模块、惯性定位系统和驱动系统，电源模块为各个元件供电，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监控终端电性连接，中央处理器的输入端与温度传感器、烟雾传感器、火焰传感器和可燃性气体传感器的输出端电性连接。本发明能够自动巡航，进行全方位检测，提高了定位精度，准确到达巡视目标位置拍摄高分辨率图像，能用于输变电工程环水保监测。

技术领域

本发明属于无人机检测技术领域，特别涉及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。

背景技术

无人驾驶飞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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

现如今无人机在对输变电工程环水保监测时，检测数据不够全面，难以做到自动驾驶，定位精度差，图像清晰度差。

发明内容

本发明的目的在于提供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，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明，能够自动巡航，进行全方位检测；可提高定位精度，准确到达巡视目标位置拍摄高分辨率图像。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种用于输变电工程环水保监测的无人机系统，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。

本发明的进一步改进在于，所述中央处理器为AT89C51单片机。

本发明的进一步改进在于，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。

本发明的进一步改进在于，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。

本发明的进一步改进在于，所述采用RTK载波相位差分方法进行高精度定位，包括：