[发明专利]一种无人机电力巡检视像识别激光清障系统

说明书

本发明涉及一种无人机电力巡检视像识别激光清障系统，包括通过无线通信连接的无人机和地面控制终端，所述无人机连接有用于发射激光清除障碍物的激光清障单元，所述激光清障单元包括发射激光的激光器和调节激光焦距的调焦模块，本发明采用通过定位单元对无人机进行实时定位，测定无人机的外部影像状况以及障碍物与输电设备的节点位置距离激光清障单元的距离，同时有利于无人机起降、悬停和定位停放，无人机定位更加精准，并提高无人机清障操作的准确度；并采用无人机机载激光清障单元对输电网中的障碍物进行清除，通过调焦模块调节激光器发射激光的焦距，有效地提高清障效率，并有效地节约电量，提高了清障工作时长。

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，具体为一种无人机电力巡检视像识别激光清障系统。

背景技术

电网中的架空线路主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。而随空气流动和风力作用，架空线路沿线会有塑料废弃物挂在导线上，极易引起线路接地、相间短路而跳闸，并且铁塔横担附近鸟巢稻草下垂太长也会引起输电线路跳闸，需要对输电线路进行巡检清障。

输电网中的障碍物大多采用人工朝障碍物处喷火进行清障，障碍物清除率较低，劳动强度大，并且会造成火灾隐患以及输电网的损毁，而通过无人机载清障能够降低操作人员的劳动强度，现有技术中，难以对无人机进行准确定位，并且在激光清除障碍物的过程中，激光发射难以保证距离，加大了电量的消耗，降低了障碍物的清除效率，难以保证整体设备的稳定使用。

发明内容

本发明目的是提供一种无人机电力巡检视像识别激光清障系统，以解决现有技术中难以对无人机进行准确定位，并且在激光清除障碍物的过程中，激光发射难以保证距离，加大了电量的消耗，降低了障碍物的清除效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机电力巡检视像识别激光清障系统，包括通过无线通信连接的无人机和地面控制终端，所述无人机连接有用于发射激光清除障碍物的激光清障单元，所述激光清障单元包括发射激光的激光器和调节激光焦距的调焦模块，所述无人机内包括用于处理信息数据的无人机处理器，所述无人机处理器连接定位单元，所述定位单元实时监测无人机的定位和障碍物信息，所述定位单元连接有用于测定无人机状态的状态监控模块，所述状态监控模块将无人机的实时状态信息存储于数据存储模块，所述数据存储模块将采集的图像信息传输至视像识别单元进行图像识别，所述地面控制终端包括用于远程控制无人机的遥控模块和用于处理无人机的数据和控制无人机的终端处理器，所述终端处理器分别连接用于显示数据的显示模块。

优选的，所述无人机还包括用于无线通信连接地面控制终端的远程通信模块，所述地面控制终端还包括与远程通信模块无线通信连接的地面通信模块。

优选的，所述定位单元包括高度计模块、GPS导航模块、激光测距模块，所述高度计模块用于实时监测无人机的海拔高度，所述GPS导航模块用于无人机的GPS定位，所述激光测距模块用于监测障碍物节点与激光清障单元的实时距离。

优选的，所述定位单元还包括红外监测模块和摄像模块，所述红外监测模块用于监测障碍物的红外信息，所述摄像模块用于实时采集无人机外部的影像信息。

优选的，所述状态监控模块的监控数据包括无人机的海拔高度、无人机与地面控制终端的距离、无人机的电量、障碍物的红外图像、实时摄影视频以及无人机与障碍物的实时直线距离。

优选的，所述视像识别单元包括变焦扫描模块、图像采集模块，所述变焦扫描模块用于扫描障碍物，并变焦调整影像清晰度，所述图像采集模块采集变焦扫描模块处理的清晰影像。

优选的，所述视像识别单元还包括图像处理模块和图像识别模块，所述图像处理模块处理图像采集模块采集的图像，得到无损的影像视频信息，所述图像识别模块用于识别图像处理模块处理后的影像。

优选的，所述激光清障单元还包括用于散热的散热模块，所述散热模块采用风冷散热器、水冷散热器中的一种。