基于規(guī)劃航線飛行的多旋翼無人機(jī)的油氣管線巡檢系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油天然氣運(yùn)輸管道巡檢技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于可按照規(guī)劃航線飛行的多旋翼無人機(jī)的油氣管線巡檢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家對能源的需求越來越大。石油、天然氣管道作為國家的能源動脈，其安全性顯得尤為重要。我國現(xiàn)有大型輸油管道總長接近4萬公里，輸氣管道10萬多公里。在西部地區(qū)，許多油氣管線經(jīng)過沙漠、戈壁、山區(qū)等自然條件惡劣的地區(qū)。這些都給管線巡線工作帶來了很大的不便，傳統(tǒng)的人工巡線工作強(qiáng)度大，條件艱苦，速度慢耗費(fèi)時長，人力成本高昂，還可能面臨如下的困難:
[0003]交通不便的區(qū)域巡線工作難以正常開展，有些區(qū)域地勢險要，人力難以到達(dá)；另外自然災(zāi)害也可能對正常的巡線通道造成阻斷和破壞。
[0004]應(yīng)急搶險時巡線工作可能不及時，面對突發(fā)事件，人工巡線可能難以及時地定位管道事件發(fā)生位置和快速準(zhǔn)確的到達(dá)現(xiàn)場。
[0005]重點巡查區(qū)域可能出現(xiàn)遺漏，對于管線交叉，管線附近存在第三方施工以及管線穿過人員密集場所等情況，頻繁開展人工巡檢的人力耗費(fèi)高，而且難免有遺漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于規(guī)劃航線飛行的多旋翼無人機(jī)的油氣管線巡檢系統(tǒng)，通過利用多旋翼無人機(jī)開展油氣管線巡檢工作使用可以省去大量的人力成本，并且巡線速度快，信息反饋及時，可以及早發(fā)現(xiàn)問題及早修復(fù)，從而在面臨管道事故時將損失降到最低，解決了人工巡檢的人力耗費(fèi)高和有遺漏的問題。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明提供一種基于規(guī)劃航線飛行的多旋翼無人機(jī)的油氣管線巡檢系統(tǒng)，包括多旋翼飛行器平臺、機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)、地面遙控裝置和后方監(jiān)控站；
[0009]所述多旋翼飛行器平臺由鋰聚合物電池提供動力，機(jī)身采用一體化設(shè)計；內(nèi)置動力模塊、飛控模塊、GPS定位模塊、機(jī)載通信模塊、數(shù)據(jù)處理單元;機(jī)頭方向內(nèi)置飛行引導(dǎo)攝像機(jī)，輔助地面遙控裝置開展第一視角飛行；
[0010]所述機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)位于多旋翼飛行器平臺的下方，所述機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)包括環(huán)境參數(shù)測量模塊和可見光紅外一體化光電吊艙;所述機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線與多旋翼飛行器平臺機(jī)身內(nèi)置的機(jī)載通信模塊和數(shù)據(jù)處理單元聯(lián)通;所述機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)通過多旋翼飛行器平臺內(nèi)置的機(jī)載通信模塊下傳至地面遙控裝置，并同時存儲在任務(wù)系統(tǒng)內(nèi)置的數(shù)據(jù)存儲模塊中；
[0011]所述地面遙控裝置包括飛行遙控模塊、任務(wù)系統(tǒng)操控模塊、顯示模塊和地面通信模塊，地面遙控裝置通過3G/4G通信與后方監(jiān)控站服務(wù)器互聯(lián)互通，所述后方監(jiān)控站通過3G/4G通信傳輸機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)。
[0012]進(jìn)一步地，所述機(jī)載通信模塊和地面通信模塊通過3G/4G通信和微波通信兩種方式進(jìn)行聯(lián)通。
[0013]進(jìn)一步地，所述環(huán)境參數(shù)測量模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器和風(fēng)速傳感器。
[0014]進(jìn)一步地，所述可見光紅外一體化光電吊艙包括兩軸運(yùn)動自增穩(wěn)云臺、高清可見光攝像機(jī)和紅外熱像儀，可見光紅外一體化光電吊艙在地面遙控裝置操作下實現(xiàn)兩軸運(yùn)動自增穩(wěn)云臺轉(zhuǎn)動、俯仰和相機(jī)切換，以及高清可見光攝像機(jī)的變焦和手動拍照操作。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]本發(fā)明的基于規(guī)劃航線飛行的多旋翼無人機(jī)的油氣管線巡檢系統(tǒng)是傳統(tǒng)人工巡線方式的有益補(bǔ)充和輔助手段。多旋翼無人機(jī)具有成本低廉、方便運(yùn)輸、操作簡便以及維護(hù)簡單的特點，這些特點使得無人機(jī)非常適合長輸管線的監(jiān)測和維護(hù)；另外多旋翼無人機(jī)還具有定點懸停、精確定位以及管線細(xì)節(jié)拍照的功能。利用多旋翼無人機(jī)開展油氣管線巡檢工作可以省去大量的人力成本，并且巡線速度快，信息反饋及時，可以及早發(fā)現(xiàn)問題及早修復(fù)，從而在面臨管道事故時將損失降到最低。
[0017]當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明的基于規(guī)劃航線飛行的多旋翼無人機(jī)的油氣管線巡檢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]請參閱圖1所示，本發(fā)明為基于規(guī)劃航線飛行的多旋翼無人機(jī)的油氣管線巡檢系統(tǒng)，包括多旋翼飛行器平臺2、機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)1、地面遙控裝置3和后方監(jiān)控站4，其中:
[0022]多旋翼飛行器平臺2由鋰聚合物電池提供動力，機(jī)身采用一體化設(shè)計；內(nèi)置動力模塊201、飛控模塊202、GPS定位模塊203、機(jī)載通信模塊204、數(shù)據(jù)處理單元205;機(jī)頭方向內(nèi)置飛行引導(dǎo)攝像機(jī)，輔助地面遙控裝置3開展第一視角飛行；
[0023]機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)1位于多旋翼飛行器平臺2的下方，所述機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)1包括環(huán)境參數(shù)測量模塊5和可見光紅外一體化光電吊艙6;機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)1通過數(shù)據(jù)線與多旋翼飛行器平臺2機(jī)身內(nèi)置的機(jī)載通信模塊204和數(shù)據(jù)處理單元205聯(lián)通;機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)1采集數(shù)據(jù)通過多旋翼飛行器平臺2內(nèi)置的機(jī)載通信模塊204下傳至地面遙控裝置3，并同時存儲在任務(wù)系統(tǒng)內(nèi)置的數(shù)據(jù)存儲模塊中；
[0024]地面遙控裝置3包括飛行遙控模塊301、任務(wù)系統(tǒng)操控模塊302、顯示模塊303和地面通信模塊304，地面遙控裝置3通過3G/4G通信與后方監(jiān)控站4服務(wù)器互聯(lián)互通，后方監(jiān)控站4通過3G/4G通信傳輸機(jī)載巡檢任務(wù)系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)。
[0025]其中，機(jī)載通信模塊204和地面通信模塊304通過3G/4G通信和微波通信兩種方式進(jìn)行聯(lián)通。
[0026]其中，環(huán)境參數(shù)測量模塊5包括溫度傳感器501、濕度傳感器502和風(fēng)速傳感器503。
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