一種基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置，包括四軸飛行器和四軸飛控板，在四軸飛行器上安裝有四軸飛控板，所述四軸飛控板上安裝有主控芯片、GPS定位模塊、陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊、激光測距模塊、顯示模塊以及SD卡模塊，GPS定位模塊用于采集四軸飛行器的經(jīng)緯度值，陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊用于采集四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位，GPS定位模塊以及激光測距模塊的輸出端分別與主控芯片輸入端連接，主控芯片輸入端連接有陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊，用于對四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位，主控芯片輸出端分別連接顯示模塊以及SD卡模塊，顯示模塊用于顯示主控芯片采集數(shù)據(jù)后進(jìn)行測算的結(jié)果，SD卡模塊作為存儲介質(zhì)。
【專利說明】—種基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無人機(jī)測繪領(lǐng)域，涉及火電廠盤煤測算，尤其是一種基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著火電廠機(jī)組的擴(kuò)大和煤價(jià)的提高，盤煤越來越成為發(fā)電企業(yè)不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，而目前火電廠的盤煤技術(shù)主要依賴于進(jìn)電廠時(shí)過磅稱重的方式和人工采用激光掃描儀對煤堆形體輪廓的掃描的方式。然而前者存在原理性誤差，通過計(jì)量流入電廠的煤炭和消耗的煤炭的差值來計(jì)算存煤量，但在長時(shí)間囤煤過程中因各種原因損失的煤量就不得而知。后者需要操作人員勻速挪動激光掃描儀，對操作人員的技術(shù)熟練性和操作穩(wěn)定性有較高的要求，無法克服局部深凹區(qū)域?qū)γ憾洋w積計(jì)算誤差的影響，受氣候的影響較大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，自動化程度較低，與現(xiàn)代火電廠生產(chǎn)管理水平極不相稱。
[0003]經(jīng)檢索，發(fā)現(xiàn)一篇與盤煤測算技術(shù)相關(guān)的專利文獻(xiàn)，公開為CN1687700A的中國專利提供了一種立體視覺盤煤方法，采用雙目攝像頭對煤堆進(jìn)行三維掃描，方法雖然新穎，但是火電廠煤堆巨大，雙目攝像頭價(jià)格昂貴，而且需要安裝精度很高。電廠戶外環(huán)境復(fù)雜，維護(hù)困難，這與本專利提供的盤煤測繪裝置有較大區(qū)別。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種精度較高且易于控制的基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置，包括四軸飛行器和四軸飛控板，在四軸飛行器上安裝有四軸飛控板，所述四軸飛控板上安裝有主控芯片、GPS定位模塊、陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊、激光測距模塊、顯示模塊以及SD卡模塊，GPS定位模塊用于采集四軸飛行器的經(jīng)緯度值，陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊用于采集四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位，GPS定位模塊以及激光測距模塊的輸出端分別與主控芯片輸入端連接，主控芯片輸入端連接有陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊，用于對四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位，主控芯片輸出端分別連接顯示模塊以及SD卡模塊，顯示模塊用于顯示主控芯片采集數(shù)據(jù)后進(jìn)行測算的結(jié)果，SD卡模塊作為存儲介質(zhì)，存儲主控芯片采集的輔助水平定位后的經(jīng)緯度值各個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值數(shù)據(jù)信息。
[0007]而且，所述主控芯片采用DSP28335芯片。
[0008]而且，所述四軸飛控板與航模遙控器遠(yuǎn)程遙感連接，四軸飛控板通過電調(diào)連接無刷電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
[0009]而且，在四軸飛控板上安裝有氣壓高度計(jì)。
[0010]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)和積極效果為:
[0011]1、本實(shí)用新型采用使測量不受煤堆高度、形狀的影響/可以快速測量整個(gè)煤場/盤煤效率大大提高的四軸飛行器作為載體，具有抗強(qiáng)風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證裝置平穩(wěn)運(yùn)行，能適合多種環(huán)境下的測量，可實(shí)現(xiàn)大面積區(qū)域的測量。
[0012]2、本實(shí)用新型采用高性能激光測距模塊實(shí)現(xiàn)煤堆表面到四軸飛行器的距離的測量，由于激光具有精度高、不受時(shí)間、溫度、濕度、氣候影響等優(yōu)點(diǎn)，很適合于在煤場上方進(jìn)行測距。激光測距模塊和GPS定位模塊是本裝置的核心測量部件，采用非接觸性測量方式，具有測量速度快、精度高、測量系統(tǒng)穩(wěn)定、受影響因素少的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)全天候、全環(huán)境測量，有效解決了常規(guī)方案中的人工測量到達(dá)不了的死角問題，實(shí)現(xiàn)煤場全范圍自動測量；從而可實(shí)現(xiàn)快速簡易盤煤。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0013]圖1是本實(shí)用新型中四軸飛行器數(shù)據(jù)采集原理圖；
[0014]圖2是四軸飛行器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是四軸飛控板中的電路連接框圖。

【具體實(shí)施方式】
:
[0016]下面通過附圖結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]一種基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置，包括四軸飛行器、四軸飛控板、電調(diào)、無刷電機(jī)以及航模遙控器，在四軸飛行器上安裝有四軸飛控板，該四軸飛控板與航模遙控器遠(yuǎn)程遙感連接，四軸飛控板通過電調(diào)連接無刷電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
[0018]本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)是:
[0019]四軸飛控板上安裝有主控芯片、GPS定位模塊、陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊、激光測距模塊、顯示模塊以及SD卡模塊，GPS定位模塊用于采集四軸飛行器的經(jīng)緯度值，陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊用于采集四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位，主控芯片采用DSP28335芯片，GPS定位模塊以及激光測距模塊的輸出端分別與主控芯片輸入端連接，主控芯片輸入端連接有陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊，用于對四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位，主控芯片輸出端分別連接顯示模塊以及SD卡模塊，顯示模塊用于顯示主控芯片采集數(shù)據(jù)后進(jìn)行測算的結(jié)果，SD卡模塊作為存儲介質(zhì)，存儲主控芯片采集的輔助水平定位后的經(jīng)緯度值各個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值數(shù)據(jù)信息。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0021]見圖1，基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置在圖中標(biāo)記為1，所述主控芯片通過激光測距模塊測量四軸飛行器和其正下方的煤堆輪廓表面的點(diǎn)P的距離h，從而通過公式Z = H-h得到點(diǎn)P的高度Z,同時(shí)GPS定位模塊得到點(diǎn)P的水平坐標(biāo)X和y。通過遍歷得到煤堆表面輪廓的多個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，所述主控芯片將各個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值存于SD卡模塊中，采用DSP處理芯片通過本發(fā)明專利設(shè)計(jì)的算法得到煤堆的近似體積。
[0022]在四軸飛控板上安裝有氣壓高度計(jì)，四軸飛行器采用氣壓高度計(jì)和四軸飛控板實(shí)現(xiàn)恒定高度H飛行。采用人工操控方式控制四軸飛行器遍歷飛行煤堆上空。通過工作人員操控遙控器使四軸飛行器盡可能的遍歷煤堆上空。
[0023]盡管為說明目的公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實(shí)用新型的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置，包括四軸飛行器和四軸飛控板，在四軸飛行器上安裝有四軸飛控板，其特征在于:所述四軸飛控板上安裝有主控芯片、6？8定位模塊、陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊、激光測距模塊、顯示模塊以及30卡模塊，6？8定位模塊用于采集四軸飛行器的經(jīng)緯度值，陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊用于采集四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位， 定位模塊以及激光測距模塊的輸出端分別與主控芯片輸入端連接，主控芯片輸入端連接有陀螺儀慣性導(dǎo)航模塊，用于對四周飛行器進(jìn)行輔助水平定位，主控芯片輸出端分別連接顯示模塊以及30卡模塊，顯示模塊用于顯示主控芯片采集數(shù)據(jù)后進(jìn)行測算的結(jié)果，30卡模塊作為存儲介質(zhì)，存儲主控芯片采集的輔助水平定位后的經(jīng)緯度值各個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值數(shù)據(jù)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置，其特征在于:所述主控芯片采用03？28335芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置，其特征在于:所述四軸飛控板與航模遙控器遠(yuǎn)程遙感連接，四軸飛控板通過電調(diào)連接無刷電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于四軸飛行器的火電廠盤煤測繪裝置，其特征在于:在四軸飛控板上安裝有氣壓高度計(jì)。
【文檔編號】G01B11/00GK204115667SQ201420559733
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】田藝瓊, 王愷, 盧謀芝, 房靜 申請人:華北電力大學(xué)（保定）