发明名称 一种无线遥控架空线路巡检飞行器
摘要 本发明公开了一种无线遥控架空线路巡检飞行器,涉及电力架空线路维修设备。技术领域它包括主要由无线遥控电路及飞行控制电路、支架、旋翼组成的旋翼飞行器,旋翼飞行器上面安装有无线传输拍摄装置。它具有控制简单,便于操作,体积较小,灵活性强等特点,使用它进行架空线路巡检,可使工作人员从繁重而危险的工作环境当中解放出来,而且可以极大地提高工作效率。
申请公布号 CN102999049B 申请公布日期 2016.04.27
申请号 CN201210446244.3 申请日期 2012.11.09
申请人 国家电网公司;河北省电力公司;邢台供电公司 发明人 陈玺;张志广
分类号 G05D1/10(2006.01)I 主分类号 G05D1/10(2006.01)I
代理机构 石家庄国为知识产权事务所 13120 代理人 米文智
主权项 一种无线遥控架空线路巡检飞行器,其特征在于:它包括主要由无线遥控电路及飞行控制电路、支架(1)、旋翼(2)组成的旋翼飞行器,所述旋翼飞行器上面安装有无线传输拍摄装置(3),所述无线传输拍摄装置(3)为无线传输摄像机,位于旋翼飞行器上部重心位置,所述无线遥控电路及飞行控制电路包括遥控器信号采集模块、输出控制模块、GPS导航模块、超声波测距模块、增稳模块、数据存储模块及CPU处理器;遥控器信号采集模块,在巡线机上固定一个遥控器的接收机,用于接收遥控器的控制信号并将其转换成PWM波,选用的DSP具有专门的eCAP捕获模块,把接收机的信号直接引出和eCAP模块相应的引脚相连接,并配置DSP的eCAP模块为先采集脉冲的上升沿再采集脉冲的下降沿,在下降沿发生之后,利用计数器的值就可以得到接收机的PWM的周期,然后处理器就可以根据周期的大小知道地面控制人员的控制目的,决定巡线机手动飞行控制信号;输出控制模块,巡线机的由各个舵机的转动带动相应的舵的转动,从而改变飞机的飞行状态,而舵机的转动是由PWM波形控制的,选用的DSP有6个ePWM模块,最多可以输出12路独立的PWM信号,具体设置就是首先把相应的引脚定义成PWM的功能引脚,然后根据控制的要求设置本模块的寄存器,使用一块功率放大芯片提高DSP的驱动能力,把输出的控制信号控制螺旋桨的转速和云台的偏转,选用的驱动芯片最多可以驱动16路信号,在把本模块产生的12路PWM信号输出的基础上又额外增加4路普通I/O,以备功能扩展;GPS导航模块,GPS和处理器是通过串口SCI进行通信,单片机和GPS的数据传输格式,选用UBX协议,其通信的流程如下:首先设置单片机的相应的引脚为串口SCI功能,然后根据选择的通信协议设置好处理器里面的相应的寄存器,根据GPS默认的波特率设置好处理器的串口的波特率,然后把需要初始化的命令发送到GPS中,根据上述命令修改GPS的波特率、设定GPS的工作模式和需要输出的数据内容;超声波测距模块,采用PWM模式,根据采集到的数据就可以得到巡线机与线路的距离;增稳模块,通过陀螺仪增加巡线机的稳定性;数据存储模块,主要是在飞行过程中把飞行器飞行过的航点信息记录在存储器中,然后在有与外部干扰使飞行器与操作人员失去联系的时候,经过一段时间飞行器会调用已经存储的航点信息,并利用这些信息进行返航;摄像头模块,选用的摄像机通过旋钮来进行调焦,由DSP产生的PWM波形控制舵机的旋转,然后由舵机的转动带动摄像机旋钮的转动,这样就能在不同的焦距下拍照了。
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