一种输电线路巡视无人机避障控制装置的制作方法

本发明提出的是电力领域的无人机的控制装置，具体地说是一种输电线路巡视无人机避障控制装置。

背景技术：

目前在无人机在输电线路巡视工作中，无人机增加多种障碍感知方式功能，实现飞行状态下感应输电线路设备，提早发现无人机前方线路设备和装置，但无人机避让障碍的操作，主要依靠人工操作完成，由于操作熟练程度、无人机飞行高度和操作人员视线的影响，往往无法合理、准确、快速的躲避障碍，给输电线路无人机巡视工作带来安全隐患。

采用自动避障控制装置，在发现障碍时，计算合理的飞行方式，自动控制无人机避让操作，对于输电线路无人机巡视工作是十分重要的。

技术实现要素：

为了能够使得输电线路巡视无人机自动避障，本发明提出了一种输电线路巡视无人机避障控制装置。该控制装置通过处理器接受障碍感应信号并完成障碍信号的判断计算，进行控制指令的发送，自动控制无人机完成障碍躲避操作，解决无人机自动避障的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

在控制装置外部设有microusb接口，通过数据线与无人机遥控器microusb接口连接，完成控制装置与无人机遥控器的数据通信；控制装置内设有处理器、存储器、电源模块和集成电路；控制装置采用背部设置的第一粘接带和第二粘接带连接在遥控器上，方便无人机遥控操作使用，使得控制装置与无人机遥控器进行数据连接。

所述遥控器向控制装置发送障碍感知信号和数据。

所述控制装置向遥控器发送控制操作指令数据。

所述处理器为a9-cc处理器，数据接口连接a9-cc处理器，接收a9-cc处理器发送的数据，发送给无人机遥控器；并将接收到的障碍感应信号和数据发送给a9-cc处理器；a9-cc处理器主要完成障碍信号的判断计算和控制指令的发送。

所述存储器为ll12存储器，负责存储避障操作数据，当ll12存储器接收a9-cc处理器发送的数据时，存储记录避障数据、判断数据、控制数据。

所述电源模块通过microusb接口连接从遥控器获得电源，为控制装置提供工作电源供应。

积极效果，由于本发明采用将控制装置加载到无人机遥控器上，通过microusb接口与遥控器连接，完成数据接收和发送，在无人机飞行发现障碍物时，自动控制无人机完成障碍躲避操作，使无人机避障更为准确，保障输电线路安全。适宜作为一种输电线路巡视无人机避障控制装置应用。

附图说明

图1为控制装置正面示意图；

图2为控制装置背面示意图；

图3为控制装置内部示意图。

图中，1.控制装置，2.microusb接口，3.处理器，4.存储器，5.电源模块，6.第一粘接带，7.第二粘接带。

具体实施方式

据图所示，在控制装置1外部设有microusb接口2，通过数据线与无人机遥控器microusb接口连接，完成控制装置与无人机遥控器的数据通信；控制装置内设有处理器3、存储器4、电源模块5和集成电路；控制装置采用背部设置的第一粘接带6和第二粘接带7连接在遥控器上，方便无人机遥控操作使用，使得控制装置与无人机遥控器进行数据连接。

所述遥控器向控制装置发送障碍感知信号和数据。

所述控制装置向遥控器发送控制操作指令数据。

所述处理器为a9-cc处理器，数据接口连接a9-cc处理器，接收a9-cc处理器发送的数据，发送给无人机遥控器；并将接收到的障碍感应信号和数据发送给a9-cc处理器；a9-cc处理器主要完成障碍信号的判断计算和控制指令的发送。

所述存储器为ll12存储器，负责存储避障操作数据，当ll12存储器接收a9-cc处理器发送的数据时，存储记录避障数据、判断数据、控制数据。

所述电源模块通过microusb接口连接从遥控器获得电源，为控制装置提供工作电源供应。

本发明的工作原理：

控制装置基于嵌入式技术，一体式集成电路结构，加载到无人机遥控器上，通过microusb接口与遥控器连接，完成数据接收和发送。在无人机飞行发现障碍物时，自动控制无人机完成障碍躲避操作。

当无人机遥控器接收到无人机发送的障碍信号时，控制装置同步接收到障碍信号，判断障碍距离、障碍物大小、无人机飞行速度、飞行高度，通过计算形成最为合理的避障操作方式，控制装置向无人机遥控器发送指令，包括上升、下降、加速、减速，无人机遥控器自动控制无人机进行相应的操作，同时障碍避让控制过程中遥控器手动操作失效。

当无人机障碍探测信号消失后，控制装置撤销对无人机遥控器的指令发送，遥控器恢复手动无人机控制操作。

本发明的工作过程：

a9-cc处理器接收到障碍信号后，根据障碍距离、障碍物大小、无人机飞行速度、飞行高度，判断障碍物的类型，选择相应的控制方法。

当障碍物正向距离小于30米时，不考虑障碍物大小、飞行速度和飞行高度的数据，选择立即停止飞行然后匀速下降。

当障碍物侧向距离小于10米时，不考虑障碍物大小、飞行速度和飞行高度的数据，选择立即停止飞行然后匀速下降。

当障碍物正向距离小于50米、障碍物大小直径不超过50厘米，飞行速度小于15米/秒，选择减速飞行，将飞行速度降到5米/秒。

当障碍物侧方距离小于20米、障碍物大小直径不超过50厘米，飞行速度小于15米/秒，选择减速飞行，将飞行速度降到5米/秒，同时飞行高度上升10米。

当障碍物正向距离小于50米、障碍物大小直径超过50厘米，选择减速飞行，同时高度下降50%。当障碍物侧向距离小于20米、障碍物大小直径超过50厘米，选择减速飞行，同时高度下降50%。

a9-cc处理器选择避障方式后，通过数据接口向无人机遥控器发送操作控制指令，无人机遥控器执行控制指令，同时禁止手动操作，无人机按照遥控器指令进行操作。

无人机按照指令完成操作后，障碍探测信号消失，a9-cc处理器获得没有障碍信号，向遥控器发送完成指令，遥控器获得手动操作。

本发明的特点：

由于采用将避障控制装置加载在无人机遥控器上，当探测到无人机前方障碍时，自动控制无人机躲避障碍。所以控制装置通过无人机遥控器接收到障碍探测信号，发现无人机飞行前方线路障碍时，计算得出准确飞行方式，自动控制无人机避开障碍，完成输电线路巡视障碍避让，提高无人机输电线路巡视的安全性。

技术特征：

技术总结
本发明提出的是一种输电线路巡视无人机避障控制装置。在控制装置外部设有Micro USB接口，通过数据线与无人机遥控器Micro USB接口连接，完成装置与无人机遥控器的数据通信；控制装置内设有处理器、存储器、电源模块和集成电路；控制装置采用背部设置的第一粘接带和第二粘接带连接在遥控器上，方便无人机遥控操作使用，使得控制装置与无人机遥控器进行数据连接。本发明采用将控制装置加载到无人机遥控器上，通过Micro USB接口与遥控器连接，完成数据接收和发送，在无人机飞行发现障碍物时，自动控制无人机完成障碍躲避操作，使无人机避障更为准确，保障输电线路安全。适宜作为一种输电线路巡视无人机避障控制装置应用。

技术研发人员：吴限;才源;李跃;韩佳宇;李翔宇;赵东旭;左越;施瑞冬;王根;龙佳;安立东;施磊;宋清洋
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司
技术研发日：2018.09.13
技术公布日：2018.12.18