一种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置，包括四轴飞行器和四轴飞控板，在四轴飞行器上安装有四轴飞控板，所述四轴飞控板上安装有主控芯片、GPS定位模块、陀螺仪惯性导航模块、激光测距模块、显示模块以及SD卡模块，GPS定位模块用于采集四轴飞行器的经纬度值，陀螺仪惯性导航模块用于采集四周飞行器进行辅助水平定位，GPS定位模块以及激光测距模块的输出端分别与主控芯片输入端连接，主控芯片输入端连接有陀螺仪惯性导航模块，用于对四周飞行器进行辅助水平定位，主控芯片输出端分别连接显示模块以及SD卡模块，显示模块用于显示主控芯片采集数据后进行测算的结果，SD卡模块作为存储介质。
【专利说明】—种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于无人机测绘领域，涉及火电厂盘煤测算，尤其是一种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置。
【背景技术】
[0002]随着火电厂机组的扩大和煤价的提高，盘煤越来越成为发电企业不可缺少的一个环节，而目前火电厂的盘煤技术主要依赖于进电厂时过磅称重的方式和人工采用激光扫描仪对煤堆形体轮廓的扫描的方式。然而前者存在原理性误差，通过计量流入电厂的煤炭和消耗的煤炭的差值来计算存煤量，但在长时间囤煤过程中因各种原因损失的煤量就不得而知。后者需要操作人员匀速挪动激光扫描仪，对操作人员的技术熟练性和操作稳定性有较高的要求，无法克服局部深凹区域对煤堆体积计算误差的影响，受气候的影响较大，费时费力，自动化程度较低，与现代火电厂生产管理水平极不相称。
[0003]经检索，发现一篇与盘煤测算技术相关的专利文献，公开为CN1687700A的中国专利提供了一种立体视觉盘煤方法，采用双目摄像头对煤堆进行三维扫描，方法虽然新颖，但是火电厂煤堆巨大，双目摄像头价格昂贵，而且需要安装精度很高。电厂户外环境复杂，维护困难，这与本专利提供的盘煤测绘装置有较大区别。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种精度较高且易于控制的基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置，包括四轴飞行器和四轴飞控板，在四轴飞行器上安装有四轴飞控板，所述四轴飞控板上安装有主控芯片、GPS定位模块、陀螺仪惯性导航模块、激光测距模块、显示模块以及SD卡模块，GPS定位模块用于采集四轴飞行器的经纬度值，陀螺仪惯性导航模块用于采集四周飞行器进行辅助水平定位，GPS定位模块以及激光测距模块的输出端分别与主控芯片输入端连接，主控芯片输入端连接有陀螺仪惯性导航模块，用于对四周飞行器进行辅助水平定位，主控芯片输出端分别连接显示模块以及SD卡模块，显示模块用于显示主控芯片采集数据后进行测算的结果，SD卡模块作为存储介质，存储主控芯片采集的辅助水平定位后的经纬度值各个点的三维坐标值数据信息。
[0007]而且，所述主控芯片采用DSP28335芯片。
[0008]而且，所述四轴飞控板与航模遥控器远程遥感连接，四轴飞控板通过电调连接无刷电机调节转速。
[0009]而且，在四轴飞控板上安装有气压高度计。
[0010]本实用新型优点和积极效果为:
[0011]1、本实用新型采用使测量不受煤堆高度、形状的影响/可以快速测量整个煤场/盘煤效率大大提高的四轴飞行器作为载体，具有抗强风结构设计，保证装置平稳运行，能适合多种环境下的测量，可实现大面积区域的测量。
[0012]2、本实用新型采用高性能激光测距模块实现煤堆表面到四轴飞行器的距离的测量，由于激光具有精度高、不受时间、温度、湿度、气候影响等优点，很适合于在煤场上方进行测距。激光测距模块和GPS定位模块是本装置的核心测量部件，采用非接触性测量方式，具有测量速度快、精度高、测量系统稳定、受影响因素少的特点，可实现全天候、全环境测量，有效解决了常规方案中的人工测量到达不了的死角问题，实现煤场全范围自动测量；从而可实现快速简易盘煤。
【专利附图】
【附图说明】
:
[0013]图1是本实用新型中四轴飞行器数据采集原理图；
[0014]图2是四轴飞行器的连接结构示意图；
[0015]图3是四轴飞控板中的电路连接框图。
【具体实施方式】
:
[0016]下面通过附图结合具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0017]一种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置，包括四轴飞行器、四轴飞控板、电调、无刷电机以及航模遥控器，在四轴飞行器上安装有四轴飞控板，该四轴飞控板与航模遥控器远程遥感连接，四轴飞控板通过电调连接无刷电机调节转速。
[0018]本实用新型的创新点是:
[0019]四轴飞控板上安装有主控芯片、GPS定位模块、陀螺仪惯性导航模块、激光测距模块、显示模块以及SD卡模块，GPS定位模块用于采集四轴飞行器的经纬度值，陀螺仪惯性导航模块用于采集四周飞行器进行辅助水平定位，主控芯片采用DSP28335芯片，GPS定位模块以及激光测距模块的输出端分别与主控芯片输入端连接，主控芯片输入端连接有陀螺仪惯性导航模块，用于对四周飞行器进行辅助水平定位，主控芯片输出端分别连接显示模块以及SD卡模块，显示模块用于显示主控芯片采集数据后进行测算的结果，SD卡模块作为存储介质，存储主控芯片采集的辅助水平定位后的经纬度值各个点的三维坐标值数据信息。
[0020]本实用新型的工作原理是:
[0021]见图1，基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置在图中标记为1，所述主控芯片通过激光测距模块测量四轴飞行器和其正下方的煤堆轮廓表面的点P的距离h，从而通过公式Z = H-h得到点P的高度Z,同时GPS定位模块得到点P的水平坐标X和y。通过遍历得到煤堆表面轮廓的多个点的三维坐标，所述主控芯片将各个点的三维坐标值存于SD卡模块中，采用DSP处理芯片通过本发明专利设计的算法得到煤堆的近似体积。
[0022]在四轴飞控板上安装有气压高度计，四轴飞行器采用气压高度计和四轴飞控板实现恒定高度H飞行。采用人工操控方式控制四轴飞行器遍历飞行煤堆上空。通过工作人员操控遥控器使四轴飞行器尽可能的遍历煤堆上空。
[0023]尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【权利要求】
1.一种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置，包括四轴飞行器和四轴飞控板，在四轴飞行器上安装有四轴飞控板，其特征在于:所述四轴飞控板上安装有主控芯片、6？8定位模块、陀螺仪惯性导航模块、激光测距模块、显示模块以及30卡模块，6？8定位模块用于采集四轴飞行器的经纬度值，陀螺仪惯性导航模块用于采集四周飞行器进行辅助水平定位， 定位模块以及激光测距模块的输出端分别与主控芯片输入端连接，主控芯片输入端连接有陀螺仪惯性导航模块，用于对四周飞行器进行辅助水平定位，主控芯片输出端分别连接显示模块以及30卡模块，显示模块用于显示主控芯片采集数据后进行测算的结果，30卡模块作为存储介质，存储主控芯片采集的辅助水平定位后的经纬度值各个点的三维坐标值数据信息。
2.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置，其特征在于:所述主控芯片采用03？28335芯片。
3.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置，其特征在于:所述四轴飞控板与航模遥控器远程遥感连接，四轴飞控板通过电调连接无刷电机调节转速。
4.根据权利要求3所述的基于四轴飞行器的火电厂盘煤测绘装置，其特征在于:在四轴飞控板上安装有气压高度计。
【文档编号】G01B11/00GK204115667SQ201420559733
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】田艺琼, 王恺, 卢谋芝, 房静 申请人:华北电力大学（保定）