[实用新型]检测结构件表面裂缝的多旋翼无人机检测平台系统

摘要

一种检测结构件表面裂缝的多旋翼无人机检测平台系统，包括多旋翼无人机、控制系统和无线通信系统；所述用于提供任务载荷和检测结构件表面裂缝的多旋翼无人机包括机体、动力系统和传感系统；所述的控制系统包括上位机、下位机以及手持遥控器，上位机为安装有主控机的地面站，下位机是安装在多旋翼无人机上的执行控制模块；所述的无线通信系统包括数传电台、增益天线和图传模块；安装在地面站的主控机借助数传电台传递信息并通过安装在多旋翼无人机上的执行控制模块控制多旋翼无人机的飞行。该平台检测系统自动化程度高，其用于检测结构件表面裂缝的方法能有效节省检测所需的工作时间，大大降低检测成本；特别适用于大型结构件外表裂缝的检测工作。

主权项

一种检测结构件表面裂缝的多旋翼无人机检测平台系统，其特征在于：该多旋翼无人机检测平台系统包括用于提供任务载荷和检测结构件表面裂缝的多旋翼无人机（Ⅰ）、用于控制多旋翼无人机（Ⅰ）运动和进行裂缝检测作业的控制系统（Ⅱ）以及传输远程控制指令和传感信息的无线通信系统（Ⅲ）；所述的用于提供任务载荷和检测结构件表面裂缝的多旋翼无人机（Ⅰ）包括给设备提供物理安装接口和支撑框架的机体（11）、给机体（11）提供升力和运动的动力系统（12）、用以定位、调整飞行姿态和进行结构件表面裂缝检测的传感系统（13）；所述的机体（11）包括：机架（111）、脚架（112）、螺旋桨支架（113）和云台（114）；所述的动力系统（12）包括：电机（121）、锂电池（122）、电子调速器（123）和桨（124）；所述的传感系统（13）包括：GPS（131）、惯性陀螺仪（132）、电子罗盘（133）、摄像机（134）和测距传感器（135），其中，摄像机（134）和测距传感器（135）是专用于进行结构件表面裂缝检测的传感设备；所述的控制系统（Ⅱ）包括上位机、下位机，上位机为安装有主控机的地面站（22），下位机是安装在多旋翼无人机（Ⅰ）上的n个执行控制模块，该n个执行控制模块至少包括距离传感控制模块（23）、摄像机控制模块（24）、飞行控制模块（25）和云台控制模块（26）；上述n的取值范围是：n为大于4小于10的整数；所述安装有主控机的地面站（22）用于规划无人机飞行路径 、对无人机是否悬停、拍照以及在线监控进行决策；所述的距离传感控制模块（23）用于控制距离传感器（135）的开关和保存过程数据；所述的摄像机控制模块（24）用于控制摄像机（134）的开关、拍摄模式、ISO、光圈、焦距和曝光时间之参数的设定；所述的飞行控制模块（25）用于直接控制多旋翼无人机所有旋翼的输出以及保持飞行姿态的稳定；所述的云台控制模块（26）是电机伺服控制器，用于控制多轴云台的每个轴的角度；所述的无线通信系统（Ⅲ）包括：数传电台（31）、增益天线（32）和图传模块（33）；所述的多旋翼无人机（Ⅰ）的传感系统（13）采集无人机的飞行参数、图像信息和其它与检测作业相关的传感信息通过无线通信系统（Ⅲ）反馈给地面站（22），地面站（22）依据反馈信息制定策略控制信息；所述的控制系统（Ⅱ）的地面站（22）所发出的策略控制信息通过无线通信系统（Ⅲ）的数传电台（31）和增益天线（32）传递给执行控制模块，各执行控制模块依据策略控制信息的内容对多旋翼无人机（Ⅰ）的机体（11）、动力系统（12）和传感系统（13）进行控制；所述的飞行控制模块（25）与传感系统通过信号线相连；所述的飞行控制模块（25）根据传感信息和控制信号，通过动力系统调整多旋翼无人机（Ⅰ）的飞行参数；所述的云台控制模块根据控制信号，控制机体上的云台；所述的摄像机控制模块和距离传感控制模块根据控制信息调整传感系统的状态。