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いつ 超音波距離測定トランスデューサは 、送信回廊の木の障壁に作られています。回廊の樹冠のほとんどは滑らかな表面ではなく、樹冠は超音波検出器からの信号の非鏡面反射であり、超音波吸収効果が大きく、超音波測距装置が受信する信号は大幅に減少します。したがって、損失を正確に測定するには、電線通路の下のデータをクリアする必要があります。ドローンに必要な超音波測距装置は強力です。送信電力には、通常、7メートル以上の最大有効測定距離が必要です。なぜなら、線路維持管理部門が重点を置く樹木障壁の伝送は、A樹木障壁とB樹木障壁、すなわち樹木の高さが電線の最大たわみの場合であり、垂直距離が5メートル以下、樹木障壁が7メートル以下であるからである。第二に、超音波プローブは障害物の吸収率に敏感です。高すぎてはいけません。そうでないと、データ回復信号が弱く、干渉データが多くなり、データの精度が保証できません。
URMOS ハイパワー静電 超音波距離測定センサーは 、超音波静電トランスデューサーの設計に基づいています。超音波、最大 10 メートルの距離を測定し、障害物の吸収率に対する感度が低いです。もう 1 つの注目すべき特徴は、URMOS ハイパワー静電超音波距離測定センサーの超音波検出角度がわずか 150 度であることです。ほとんどの超音波センサーの検出角度は 600 度です。したがって、URMOS タイプのセンサーは高い超音波測定角度分解能を備えており、ロボットなどのアプリケーションにおけるバリア ナビゲーション スキームに推奨されるセンサーであり、UAV に超音波成分直交距離法が確実に装備されていることが保証されます。送電線の下の樹木の隙間から得られるデータの精度を測定するために、この論文で説明する UAV に搭載された超音波測距コンポーネントは、DFRobot の URMOS ハイパワー静電超音波距離測定センサーを使用します。
URMOS ハイパワー静電 超音波トランスデューサ はArduinoコントロールボードです。インターフェイスモードはRS4$5とTTLレベルのパルス幅です。 UAV 測距にはデータを無線で送信する必要があります。超音波センサーは RS485 インターフェイスを採用して制御コマンドの送信を実現します。たとえば、センサー ホストが通過します。RS485 インターフェイスが超音波モジュールにフレーム コマンドを送信し、トリガー モジュールが測距を開始し、受信モジュールが戻ります。さらに、センサー モジュールは RS485 インターフェイスを通じて超音波モジュールを読み取ることもできます。現在の温度は、超音波モジュールのアドレスを設定し、超音波モジュールの測定距離の上限を設定し、超音波モジュールの測定距離を読み取ります。 超音波振動子センサーにより 距離上限などを計測します。
の回路を追加すると、 URM05高出力静電超音波距離測定センサーのArduinoコントロールボードに高精度トランスデューサー距離センサー回路を 実装するのは簡単ではないため、ドローン測距システムにはDFRduino Expansion VSセンサー拡張機能が導入されています。このボードにより、RS485をArduinoコントロールボードに簡単に接続できます。拡張ボードには、14 個のデジタル ポート (12 個のサーボ インターフェイスと電源インターフェイスを含む) と 6 個のアナログ ポートがあり、ポートと電源インターフェイス、1 個のデジタル ポートの外部電源端子、外部電源端子と外部および内部電源の自動切り替え用の入力ピン、デジタル ポート用の外部電源、およびオンボード電源が備わっています。ソースは自動的に切り替わります。
UAV 測距システム ハードウェアは、主に RX600 電動 6 ローター UAV、UAV 飛行制御システム、通信システム、地上監視、空中ヘッド、URMOS タイプの高出力静電超音波距離測定センサー、および SONY NEX-7 タイプのマイクロ シングル カメラおよびその他のハードウェア コンポーネントで構成されています。ドローンは飛行検査官の制御下で離陸し、機械を通過しました。PTZカメラとビデオプローブが空中姿勢を捕捉してリアルタイムで返し、飛行検査官は地上監視局の受信機から返されたデータを分析し、ドローンがホバリングするために架線と同じ高さまで飛行するように制御します。ドローン自体と下の木々の間の垂直距離を測定します。 ジンバルに搭載された超音波近接センサー。 リアルタイムの測距データと画像情報が重ね合わされて、地上監視ステーションに送信されます。樹木バリアを測定する場合、飛行検査官が制御します。ドローンは、測定フェーズと同じレベルにある 3 つのホバー ポイントを選択し、各ホバー ポイントを測定します。10 個の安定したデータを記録し、最終的に 30 個の測定データを平均し、データは位相導体の下の樹木バリアとして近似されます。
