[发明专利]分布式共享机巢及其电力线路无人机巡检方法

说明书

本发明公开了一种分布式共享机巢及其电力线路无人机巡检方法，旨在解决现有技术中电力线路无人机巡检机巢选址难、巡检成本高、效率低的技术问题。分布式共享机巢包括多种巡检设备和能够更换巡检设备和无人机电池的机械手臂；巡检方法包括：根据电力线路巡检任务选择分布式共享机巢，并生成巡检三维路径；根据巡检三维路径利用分布式共享机巢中的巡检无人机执行电力线路巡检任务，获得巡检数据；基于图像识别技术和点云数据处理技术分析巡检数据，获得电力线路巡检结果。本发明能够实现高效的多功能、全要素、全覆盖自主巡检。

技术领域

本发明涉及一种分布式共享机巢及其电力线路无人机巡检方法，属于电路无人机巡检技术领域。

背景技术

目前，随着无人机技术及自动控制技术的发展，电力线路无人机巡检技术发展迅速，正在逐渐代替传统人工巡检方式，有效降低了人力成本和安全风险，提高了巡检工作效率。然而，当前电力线路无人机巡检技术仍不够成熟，存在如下问题：1、无人机机巢需要接入专线以提供不间断电源，为了保证电源的稳定性需要较高的建设和运维成本；2、无人机机巢既要满足一定区域内的巡检需求，又需要占用一定土地空间，机巢选址难度大且建设成本较高；3、无人机巡检当前主要包括精细化巡检和通道巡检，两种任务类型所需要的巡检设备不完全相同，现有的巡检无人机一般只能完成一种巡检任务，精细化巡检和通道巡检需要搭建两套系统分别进行巡检，存在一定的重复建设和资源浪费；4、目前巡检工作主要按照电力线路的电压等级采用由高到低的方式分年度、分批次进行，尚不能高效的实现对区域内电力线路的进行全要素、全覆盖的巡检。因此电力线路无人机巡检迫切需要更加经济灵活的巡检硬件设备和更加智能化的巡检规划。

发明内容

为了解决现有技术中电力线路无人机巡检机巢选址难、巡检成本高、效率低的问题，本发明提出了一种分布式共享机巢及其电力线路无人机巡检方法，利用可以自动更换电池、巡检设备等的巡检无人机完成电力线路巡检任务，并且通过作业网格划分辅助无人机机巢选址，能够实现高效的多功能、全要素、全覆盖自主巡检。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

第一方面，本发明提出了一种用于电力线路巡检的分布式共享机巢，包括机巢本体、巡检无人机、环境监测模块和电源模块，所述机巢本体的内壁上设置有巡检设备仓库、充电模块和机巢控制模块，机巢本体的内腔中安装有自动起降平台，自动起降平台的两侧设置有机械手臂，所述机巢控制模块分别与充电模块、舱门、自动起降平台和机械手臂电连接；所述巡检无人机放置在自动起降平台上，所述环境监测模块安装在机巢本体外侧，所述电源模块安装在机巢本体下方，巡检无人机、环境监测模块和电源模块分别与机巢控制模块电连接。

结合第一方面，进一步的，所述环境监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速测试仪和粉尘检测仪，环境监测模块用于实时采集分布式共享机巢所处环境的气象数据，并将气象数据传输给机巢控制模块。

结合第一方面，进一步的，所述巡检设备仓库用于摄像装置和激光雷达；所述充电模块用于存放无人机电池，并给无人机电池充电；所述机巢控制模块用于接收电力线路巡检任务和环境检测模块采集的气象数据，并控制巡检无人机执行电力线路巡检任务。

结合第一方面，进一步的，所述电源模块采用配网电力设施模块，所述配网电力设施模块包括开闭所、环网柜、箱式变电所；所述电源模块用于为机巢本体内各个模块和环境检测模块供电。

第二方面，本发明提出了一种基于分布式共享机巢的电力线路无人机巡检方法，包括如下步骤：

获取电力线路巡检任务；

根据电力线路巡检任务选择分布式共享机巢，并生成巡检三维路径；

根据巡检三维路径利用分布式共享机巢中的巡检无人机执行电力线路巡检任务，获得巡检数据；

基于图像识别技术和点云数据处理技术分析巡检数据，获得电力线路巡检结果。