申请/专利权人：国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司;国网内蒙古东部电力有限公司;国家电网有限公司

申请日：2023-12-12

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117692358B

主分类号：H04L43/0805

分类号：H04L43/0805;H04L41/0631;G08G5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明提供了一种基于无人机挂载的实时可靠性状态检测报警系统，属于飞行器技术领域。所述检测报警系统包括提升子系统和预警子系统。提升子系统通过机载控制模块、固定模块中的双固定件设计、磁吸附机构以及临时固定索与无人机进行连接。预警子系统包含多种传感器实时监测张力、姿态等参数。系统利用磁吸附将挂载物与无人机连接；放置挂载物后，通过固定模块与临时固定索使其暂时连接在目标位置；然后预警子系统判断挂载物是否稳定，若稳定，则无人机释放临时固定索。关键的是，系统采用张力波动计算方法判断稳定性，并采用机载控制模块通过控制无人机电机的推力来维持飞行平稳。该系统能够有效实现无人机安全挂载物体并判断其稳定状态的目的。

主权项：1.一种基于无人机挂载的实时可靠性状态检测报警系统，其特征在于，所述检测报警系统应用于使用无人机将被挂载物挂载到目标位置的工作过程；所述检测报警系统包括提升子系统和预警子系统；所述提升子系统包括：机载控制模块，被配置为根据所述预警子系统的侦测信号持续控制无人机以保持无人机在飞行和或悬停过程中的姿态平稳；多条临时固定索，所述临时固定索的固定端连接于固定模块，所述临时固定索的活动端连接于无人机；固定模块，包括与被挂载物上的挂载机构固定连接的第一固定件，以及与所述第一固定件活动连接的第二固定件；其中第二固定件具有多个朝外伸展的悬梁；多条所述临时固定索的所述固定端与所述悬梁固定连接；降落伞模块，用于在检测到电机故障或者无人机姿态失控时，弹出降落伞使无人机安全降落；所述预警子系统包括多个传感器；其中包括：配置于无人机以及所述第一固定件上的陀螺仪传感器，配置于所述临时固定索的张力传感器，配置于无人机驱动器上的负载传感器；所述预警子系统与所述机载控制模块通讯连接，并将传感器数据发送到所述机载控制模块；其中，所述第二固定件具有第一磁吸附模块，用于与无人机底部对应的第二磁吸附模块连接；并且所述第一磁吸附模块与第二磁吸附模块通过所述机载控制模块的指令控制两者吸附和松脱，以实现无人机与被挂载物整体的结合和分离；通过所述预警子系统的传感器感测信号，判断被挂载物是否稳定于目标位置，基于被挂载物的稳定状态，所述提升子系统生成对无人机以及所述固定模块的控制指令；所述检测报警系统采用以下步骤实施工作：S100：将所述第一固定件与挂载机构连接，将所述第二固定件通过磁吸附模块与无人机吸附连接，将多条临时固定索的两端分别与无人机以及第二固定件的多个悬梁连接；在无人机提升时，所述固定模块与被挂载物一起随无人机提升并到达挂载目标点；S200：无人机将所述挂载机构放置在挂载目标点位后，无人机脱开与所述第二固定件的磁吸附连接，此时仍然保留与多个所述临时固定索的活动端的连接；S300：所述预警子系统通过传感器的侦测信号，确定所述固定模块是否处于稳定状态；若稳定则进行步骤S400；S400：所述机载控制模块控制无人机缓慢抬升并通过所述固定模块保持每条所述临时固定索处于张紧状态，在一个观测时间t内，通过张力传感器侦测多条所述临时固定索的张力是否能够稳定在指定阈值内，并在确认多条所述临时固定索的张力稳定后，通过所述机载控制模块的指令松开多条所述临时固定索，以完整脱离待挂载物；在步骤S400中，设定一个张力阈值Fm，通过以下计算式，确定所述固定模块是否处于稳定状态： ；上式中，Fi为第i条所述临时固定索的张力，为多条所述临时固定索的张力值的平均值，max为求最大值函数；Fm的数值根据无人机的额定输出总功率以及所提升的被挂载物的重量由技术人员进行设定；若上式在一个预设的观测时间t内成立，则认为所述固定模块处于稳定状态；t由技术人员进行设定。

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权利要求：

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