一种双天线抗干扰电力巡线飞控系统的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种双天线抗干扰电力巡线飞控系统。

背景技术：

我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网；110kV以上输电线路已达到近51.4万km。根据相关数据表明，我国每年电力行业整体投资约为1000亿元，其中硬件设施为73％，说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大，随着电网的日益扩大，巡线的工作量也日益加大，100km的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。

现有技术公开了一种以电力载波辐射确定安全距离的巡线无人机，包括巡线地标和无人机；巡线地标均匀间隔设于输电干线旁处，巡线地标内设有电力载波模块，电力载波模块以预设的发射功率把信号输出至输电干线上，使输电干线向线路周侧发出电磁辐射；无人机内设有电磁辐射检测模块和飞控模块，电磁辐射检测模块与飞控模块相连，电磁辐射检测模块内存储有巡线地标的安装间距和发射功率，电磁辐射检测模块通过检测输电干线上的电磁辐射强度值来确定无人机与输电干线间距，当无人机沿输电干线飞行时，电磁辐射检测模块监测无人机与输电干线间的间距并传送给飞控模块。该专利的无人机能通过检测输电干线上的电力载波辐射来确定无人机与输电干线间的安全距离。

现有技术公开了一种电力巡线系统，特别是用于电力行业的无人机高空测量系统。所述电力巡线系统包括：无人机机体、监控摄像机、图像传输器、无线飞行控制器、地面站图像分析处理器；监控摄像机通过云台架与无人机机体连接，图像传输器和无线飞行控制器通过支架与无人机机体连接；其中，无线飞行控制器用于控制无人机机体飞行的位置和状态；监控摄像机采集监控场景画面，并通过图像传输器传输给地面站图像分析处理器；地面站图像分析处理器对接收到的机载监控摄像机采集的画面进行操作，实现对画面的距离测量。

由于高压线周围有强烈的电磁场，对无人机的图像传输和控制信号发射存在一定的干扰，从而容易造成无人机故障，甚至坠毁，严重情况下会对输电线路造成破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双天线抗干扰电力巡线飞控系统，本发明提供的系统能够加强巡线无人机的信号和数据传输性能，提高巡线安全性。

为实现上述目的，本发明提供一种双天线抗干扰电力巡线飞控系统，其特征在于，所述系统包括用于电力巡线的巡线无人机、间隔所述巡线无人机飞行的基站无人机和分基站，所述巡线无人机的顶部设置有第一GPS天线和第二GPS天线，所述巡线无人机中分别设置有与所述第一GPS天线和第二GPS天线相连的GPS接收机，所述第一GPS天线和第二GPS天线间隔且平行设置，所述分基站包括基带单元和射频单元，所述射频单元设置于所述巡线无人机上，所述基带单元设置于所述基站无人机上。

可选的，所述第一GPS天线和第二GPS天线各自设置有陶瓷天线、与陶瓷天线相连的低噪音信号模块、与低噪音信号模块相连的线缆和连接GPS接收机与低噪音信号模块的接头。

可选的，所述第一GPS天线和第二GPS天线的间距为5-20厘米。

可选的，所述巡线无人机的侧面设置有摄像机，所述巡线无人机中设置有图像传输器，所述图像传输器与所述摄像机和射频单元相连。

可选的，所述基站无人机设置有第三GPS天线和与所述第三GPS天线相连的GPS接收机。

可选的，所述巡线无人机和基站无人机均设置有中央计算机、伺服动作器和控制传感器，所述GPS接收机、伺服动作器和控制传感器与所述中央计算机相连。

可选的，所述基站无人机设置有视觉定位模块，所述视觉定位模块与基站无人机的中央计算机相连，所述巡线无人机的侧面设置有用于视觉定位模块定位的视觉定位标定图案。

可选的，所述系统还包括地面站，所述基带单元和所述图像传输器均与所述地面站相连。

本发明具有如下优点：

本发明的系统包括巡线无人机和基站无人机，可以通过远离高压线的基站无人机进行传输信号，另外，还可以通过双GPS天线进行巡线无人机的定位，进一步定位巡线无人机，提高与基站无人机的联系能力。

附图说明

图1是本发明提供的双天线抗干扰电力巡线飞控系统一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供一种双天线抗干扰电力巡线飞控系统，所述系统包括用于电力巡线的巡线无人机1、间隔所述巡线无人机1飞行的基站无人机2和分基站，所述巡线无人机1的顶部设置有第一GPS天线11和第二GPS天线12，所述巡线无人机1中分别设置有与所述第一GPS天线11和第二GPS天线12相连的GPS接收机，所述第一GPS天线11和第二GPS天线12间隔且平行设置，所述分基站包括基带单元31和射频单元32，所述射频单元32设置于所述巡线无人机1上，所述基带单元31设置于所述基站无人机2上。本发明的系统包括巡线无人机和基站无人机，可以在短距离内通过远离高压线的基站无人机进行传输信号，另外，还可以通过双GPS天线进行巡线无人机的定位，进一步定位巡线无人机，提高与基站无人机的联系能力。

本发明中通过基站无人机携带基带单元可以近距离接收信号和数据，而在巡线无人机上设置频射单元可以提高近距离信号和数据发射的能力，从而有效避开高压线磁场的干扰。基站是本领域技术人员所熟知的，本发明不再赘述。

GPS天线是本领域技术人员所熟知的，例如，所述第一GPS天线11和第二GPS天线12可以各自设置有陶瓷天线、与陶瓷天线相连的低噪音信号模块、与低噪音信号模块相连的线缆和连接GPS接收机与低噪音信号模块的接头。GPS天线可以商购，也可以自行生产。

为了防止两个GPS天线之间信号的干扰，如图1所示，所述第一GPS天线11和第二GPS天线12的间距优选为5-20厘米。

与一般巡线无人机在底部设置三轴稳定云台和摄像机相同，本发明所述巡线无人机1的侧面可以设置有摄像机，从而可以防止巡线无人机在高压线上方飞行时坠落造成高压线的损坏，所述巡线无人机1中还可以设置有图像传输器，所述图像传输器与所述摄像机和射频单元32相连。

进一步地，为了提高基站无人机的定位水平，所述基站无人机2可以设置有第三GPS天线和与所述第三GPS天线相连的GPS接收机。

除了本发明所提供的上述特征外，巡线无人机和基站无人机可以与现有商购无人机相同，例如，所述巡线无人机1和基站无人机2均可以设置有中央计算机、伺服动作器和控制传感器，所述GPS接收机、伺服动作器和控制传感器与所述中央计算机相连。控制传感器可以包括高度传感器、速度传感器和姿态传感器等，伺服控制器使将控制指令转化为舵面动作及发动机阀门动作的执行机构。

进一步地，为了提高基站无人机识别巡线无人机的能力，所述基站无人机2可以设置有视觉定位模块，所述视觉定位模块可以与基站无人机2的中央计算机相连，所述巡线无人机1的侧面可以设置有用于视觉定位模块定位的视觉定位标定图案。通过视觉定位模块可以使基站无人机随时根据视觉定位标定图案定位巡线无人机。

另外，所述系统还可以包括地面站，所述基带单元31和所述图像传输器可以均与所述地面站相连。地面站上可以设置飞行控制计算机、遥控设备、无线数传电台等常规设备。无人机的中央计算机接收无人机上图像传感器的画面信息，然后传输给地面控制系统的飞行控制计算机，飞行控制计算机通过遥控设备将控制指令发送给机载计算机，并由机载计算机控制伺服动作器控制机体飞行，机载计算机与飞行控制计算机之间通过无线数传电台信号连接。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。