一种配电线路无人机巡视训练装置的制作方法

1.本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种配电线路无人机巡视训练装置。


背景技术：

2.多旋翼无人机凭借其机动、灵活、快速、高效、便于携带操控等突出特点，逐步成为电网线路巡检的重要手段，一定程度上替代人爬山和爬塔，直升机和人工巡检有效补充。借鉴无人机在输电线路巡视中的优势，将无人应用到配网巡视中，开展无人机+人工协同巡检方式，将有助于提升配网运维精细化管理水平。
3.然而，多旋翼无人机作业过程存在一定风险：一、配电网设备和系统结构复杂、邻近人口密集用户区等影响因素制约，配网无人机巡视技术要求较高；二、无人机巡检工作环境变化较大，并且可能碰到比较恶劣的天气，微地形微气象环境对无人机操控技能要求较高；三、作业过程中存在gps信号丢失、控制迟钝等突发事件，处理不当易导致坠机；四、受人员水平及经验影响，数据质量参差不齐，存在对焦不准、曝光不足或过度曝光等问题，不利于后期数据分析。
4.目前，多旋翼无人机作业人员岗前培训内容仅限于无人机本体飞行操控，对于配电线路巡检及作业技巧的掌握尚需要时间磨砺，对于气象环境、应急事件等的培训尤为困难，同时也增加了培训风险及培训成本。


技术实现要素：

5.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种配电线路无人机巡视训练装置，以提高配电线路无人机巡视训练效率，降低训练成本。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种配电线路无人机巡视训练装置，包括：
7.无人机主体，以及分别与所述无人机主体无线连接的遥控器和电脑主机；所述无人机主体用于受所述遥控器控制，按预设巡检路径进行巡视训练，采集巡视数据；所述电脑主机用于将采集的巡视数据与预先设置的三维模型数据进行对比，判断预设巡检路径是否覆盖缺陷区域，并根据判断结果确定是否对所述无人机主体进行调整；
8.所述无人机主体的下表面设置有摄像盒，所述摄像盒的内部设置有视频缺陷监测模块，所述视频缺陷监测模块用于采集安全风险数据和设备缺陷数据；所述无人机主体的下表面在所述摄像盒的两侧对称设置有纵向的连接板；所述连接板的下方设置有夹紧板，所述夹紧板的下表面安装有控制盒，所述控制盒的内部设置有处理器，所述控制盒的下表面设置有数据采集模块，且所述控制盒的内部靠近所述处理器的一侧设置有无线收发模块，所述数据采集模块用于采集声音数据和温湿度数据，所述处理器用于对采集的巡视数据进行处理，并通过所述无线收发模块传输至所述电脑主机。
9.进一步地，所述连接板的上表面与所述无人机主体的下表面之间安装有安装板，所述摄像盒放置在所述安装板上。
10.进一步地，所述夹紧板的上表面设置有防护垫，用于防护所述摄像盒。
11.进一步地，所述夹紧板的上表面对称设置有连接块，所述连接块的上表面安装有限位板，所述连接块的外径比所述限位板的外径小。
12.进一步地，所述连接板的下表面开设有凹槽，用以容纳所述连接块和限位板；所述凹槽的内部对称设置有弹簧，所述弹簧的两端分别连接在所述限位板的上表面和凹槽上。
13.进一步地，所述无人机主体的外侧对称设置有多个连接杆，每一连接杆远离所述无人机主体的端部上表面均设置有旋转叶；所述无人机主体的下表面在所述连接板的一侧设置有起落架。
14.进一步地，所述数据采集模块具体包括温湿度传感器和声音传感器，所述数据采集模块的输出端与所述处理器的输入端无线连接。
15.进一步地，所述视频缺陷监测模块的输出端与所述处理器的输入端无线连接，所述处理器的输出端与所述无线收发模块无线连接。
16.进一步地，所述安全风险数据包括电气设备隐患与设备摆放位置风险，所述设备缺陷数据包括设备破损、电缆线路漏电情况、易燃易爆有害物质风险。
17.进一步地，所述电脑主机判定巡检路径覆盖缺陷区域时，则进一步判断设备种类及故障；若所述电脑主机判定巡检路径未覆盖缺陷区域时，则对所述无人机主体进行调整后再次进行飞行巡视训练。
18.实施本发明具有如下有益效果：本发明能够便于摄像盒的安装拆卸，方便使用，并且通过遥控器可控制无人机主体在模拟环境中进行飞行训练，将采集数据与电脑主机中事先呈现的三维模型数据进行对比，确定巡检路径是否覆盖缺陷区域，以此训练工作人员在线路设备异常状态下进行无人机巡视，精确判断识别设备故障，提高了配电线路无人机巡视训练效率，降低了训练成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例一种配电线路无人机巡视训练装置的结构示意图。
21.图2为图1中a处的局部放大结构示意图。
22.图3为本发明实施例中夹紧板的结构示意图。
23.图4为图3中b处的局部放大结构示意图。
24.图5为本发明实施例中控制盒的结构示意图。
25.图6为本发明实施例中数据采集模块的框架图。
26.图7为本发明实施例中视频缺陷监测模块的框架图。
27.附图标记为：1、旋转叶；2、无人机主体；3、起落架；4、摄像盒；5、遥控器；6、电脑主机；7、连接板；8、夹紧板；9、控制盒；10、安装板；11、弹簧；12、凹槽；13、限位板；14、连接块；15、处理器；16、温湿度传感器；17、声音传感器；18、无线收发模块。
具体实施方式
28.以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
29.请参照图1所示，本发明实施例提供一种配电线路无人机巡视训练装置，包括：
30.无人机主体2，以及分别与所述无人机主体2无线连接的遥控器5和电脑主机6；所述无人机主体2用于受所述遥控器5控制，按预设巡检路径进行巡视训练，采集巡视数据；所述电脑主机6用于将采集的巡视数据与预先设置的三维模型数据进行对比，判断预设巡检路径是否覆盖缺陷区域，并根据判断结果确定是否对所述无人机主体进行调整；
31.所述无人机主体2的下表面设置有摄像盒4，所述摄像盒4的内部设置有视频缺陷监测模块，所述视频缺陷监测模块用于采集安全风险数据和设备缺陷数据；所述无人机主体2的下表面在所述摄像盒4的两侧对称设置有纵向的连接板7；所述连接板7的下方设置有夹紧板8，所述夹紧板8的下表面安装有控制盒9，所述控制盒9的内部设置有处理器15，所述控制盒9的下表面设置有数据采集模块，且所述控制盒9的内部靠近所述处理器15的一侧设置有无线收发模块18，所述数据采集模块用于采集声音数据和温湿度数据，所述处理器15用于对采集的巡视数据进行处理，并通过所述无线收发模块18传输至所述电脑主机6。
32.具体地，请同时结合图2-图7所示，无人机主体2的外侧对称设置有多个连接杆，每一连接杆远离所述无人机主体2的端部上表面均设置有旋转叶1；无人机主体2的下表面在连接板7的一侧设置有起落架3。连接板7的上表面与无人机主体2的下表面之间安装有安装板10。夹紧板8的上表面对称设置有连接块14，连接块14的上表面安装有限位板13；与此相适应地，连接板7的下表面开设有凹槽12，用以容纳连接块14和限位板13；连接块14的外径比限位板13的外径小，凹槽12的内部对称设置有弹簧11，弹簧11的两端分别连接在限位板13的上表面和凹槽12上，使用时先将夹紧板8向下拉动，使夹紧板8上表面对称设置的连接块14在凹槽12的内部向下移动，同时连接块14上表面设置的限位板13也会随着向下移动，而凹槽12内部设置的弹簧11与限位板13的上表面连接，这样在夹紧板8向下拉动时，会使得限位板13连接的弹簧11受到拉力发生形变，此时夹紧板8与连接板7上表面连接的安装板10之间的距离增大，从而将摄像盒4放置到夹紧板8的上方；在放置后可将夹紧板8释放，通过弹簧11恢复形变的作用，使连接块14连接的限位板13在凹槽12的内部向上移动，这样也会使得夹紧板8向上移动，移动后通过弹簧11的弹性作用进而对摄像盒4进行夹紧固定，从而便于摄像盒4前表面设置的摄像头进行拍照巡视。通过前述结构，能够便于摄像盒4的安装拆卸，方便使用。夹紧板8的上表面还设置有防护垫，用于对放置在其上的摄像盒4起到防护作用。
33.夹紧板8的下表面安装有控制盒9，控制盒9的下表面设置有数据采集模块，数据采集模块具体包括温湿度传感器16以及声音传感器17，且数据采集模块的输出端与处理器15的输入端无线连接；摄像盒4内部设置的视频缺陷监测模块的输出端也与处理器15的输入端无线连接，处理器15的输出端与无线收发模块18无线连接。视频缺陷监测模块的监测数据包括安全风险和设备缺陷，安全风险包括电气设备隐患与设备摆放位置风险，设备缺陷包括设备破损、电缆线路漏电情况、易燃易爆有害物质风险。
34.在使用时，首先在线下建立配电设备的形状，并将数据建立成三维模型在电脑主机6上呈现，通过电脑主机6模拟配电线路情况，包括设置设备缺陷故障区域，模拟高温、潮湿等异常状态。使用者通过遥控器5控制无人机主体2在模拟环境中进行飞行训练，使得无
人机主体2通过设定的教学路线或者人工操作进行飞行巡视。在飞行过程中，控制盒9下表面设置的数据采集模块可对配电线路的情况进行采集，包括通过温湿度传感器16对设备异常发热、进水、凝露等缺陷进行监测，通过声音传感器17对设备运行声音、放电声音、振动声音进行采集；在采集后可将数据传输至处理器15中进行处理。同样地，视频缺陷监测模块将监测到的安全风险数据和/或设备缺陷数据(具体形式为摄像头拍摄的红外图谱、可见光照片)也传输到处理器15进行处理。处理器15将处理后的数据通过无线收发模块18传输至电脑主机6中。将处理器15处理后的数据与电脑主机6中事先呈现的三维模型数据进行对比，确定巡检路径是否覆盖缺陷区域，若是，则由工作人员进一步判断设备种类及故障，若对比后存在问题，即无人机主体2采集的数据不准确，巡视路径未覆盖缺陷区域，工作人员需要对无人机主体2进行调整，这样在让无人机主体2再次飞行进而对模拟配电线路中的数据再次进行采集，直至训练后能够覆盖缺陷区域，即与电脑主机6中预先设定的缺陷相同即可。上述对无人机主体2的调整根据具体的对比结果确定，例如，如果是摄像头拍摄角度问题造成的，则调整摄像头角度；如果是温湿度传感器采集的温度不准确，则调整温湿度传感器安装位置或者更换新的温湿度传感器。通过上述过程可见，采用本实施例的配电线路无人机巡视训练装置来训练工作人员在线路设备异常状态下操作无人机巡视，不仅操作简便，还能根据巡视训练情况对无人机主体进行调整，并再次进行训练，有助于提高配电线路无人机巡视训练效率，降低训练成本。
35.通过上述说明可知，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明能够便于摄像盒的安装拆卸，方便使用，并且通过遥控器可控制无人机主体在模拟环境中进行飞行训练，将采集数据与电脑主机中事先呈现的三维模型数据进行对比，确定巡检路径是否覆盖缺陷区域，以此训练工作人员在线路设备异常状态下进行无人机巡视，精确判断识别设备故障，提高了配电线路无人机巡视训练效率，降低了训练成本。
36.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。