[发明专利]一种无人机深孔测量系统与方法

说明书

本发明涉及距离测量技术领域，特别涉及一种无人机深孔测量系统与方法，本发明基于激光测距仪的技术，对大型的深孔内径和高度进行测量，从而得到深孔的三维立体结构和体积。在测量过程中，可使用无人机旋翼飞行的方式让无人机平台进入深孔，在深孔轴向上飞行从而得到深孔内径和高度，避免人工进入深孔带来的危险，保证了人员的安全。并且采用设置在无人机平台旋翼上的非接触距离传感器对无人机的飞行轴向偏移进行计算后自动补偿，使得无人机平台尽量保持飞行在深孔轴向上，从而使测量的深孔内壁孔径更加准确。

技术领域

本发明涉及距离测量技术领域，特别涉及一种无人机深孔测量系统与方法。

背景技术

对于电力基座塔基、桥梁建设、深度水井等施工常常需要根据工艺要求钻深孔，由于深孔可能在不同的深度阶段会要求有不同的尺寸规格，这类深孔的加工尺寸合格与否常常需要人工进入孔内进行测量。在测量过程中对于人员的安全、测量效率等都来了挑战和限制，因此开发一种具有自主测量能力的新型深孔测量方案具有积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种无人机深孔测量系统与方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

作为一种可实施方式，一种无人机深孔测量系统，包括：

第一处理器，用于控制第一激光测距仪发射第一激光束，以及第二激光测距仪发射第二激光束，并控制旋转电机进行匀速旋转；

第二处理器，用于获取第一激光测距仪发射的第一激光束所反射回来所使用的时间或第一激光测距仪至激光反射点的距离，以及第二激光测距仪发射的第二激光束反射回来所使用的时间或第二激光测距仪至激光反射点的距离，进而计算出深孔的内壁孔径和高度；

固定设置在旋转电机上的第一激光测距仪，用于发射第一激光束，使得第一激光束发射至深孔的内壁，并将第一激光束反射回来所使用的时间或第一激光测距仪至激光反射点的距离发送至所述第二处理器；

第二激光测距仪，设置于无人机平台的底部，用于垂直向深孔底端发射第二激光束，并将第二激光束反射回来所使用的时间或第二激光测距仪至激光反射点的距离发送至所述第二处理器；

旋转电机，用于带动第一激光测距仪进行匀速旋转，使得第一激光测距仪发射的第一激光束能扫过深孔的全周内壁；

无人机平台，用于搭载第一处理器、第二处理器、第一激光测距仪、第二激光测距仪以及旋转电机。

更进一步地，还包括：

至少四个非接触距离传感器，且等角度分布设置在无人机平台外侧，用于感应无人机平台与深孔内壁的距离。

更进一步地，所述无人机平台包括四旋翼，其中所述四个非接触距离传感器分别设置在四旋翼的支撑臂上。

优选的，所述非接触距离传感器为超声波测距传感器或激光测距传感器。

更进一步地，还包括：

无人机平台遥控端、图像采集装置、辅助照明系统，其中：

所述无人机平台遥控端用于远端控制无人机平台在深孔内飞行；

所述图像采集装置设置于无人机平台上，用于采集深孔内的环境图像，并通过无线通信模块将采集的环境图像上传至无人机平台遥控端；

所述辅助照明系统设置在无人机平台上，用于照亮图像采集装置采集的深孔内环境。

作为另一种可实施方式，一种无人机深孔测量系统，包括：

第一处理器，用于控制第一激光测距仪发射第一激光束，以及第二激光测距仪发射第二激光束，并控制旋转电机进行匀速旋转；