无人机输电线路巡线技术解析
无人机巡检输电线路技术的应用探析
无人机巡检输电线路技术的应用探析摘要近年来,电网规模发展快速,电力设备不断增加,做好线路巡检工作,确保电力系统安全运行至关重要。
巡视工作,引入无人机巡检技术,不但能减轻电力工作的负担,还可精准地完成任务。
文章针对无人机巡检输电线路技术的应用进行了分析,以供参考。
关键词无人机巡检;输电线路技术;应用1 无人巡检技术概述1.1 无人机的基本含义无人机属于一种以飞行控制技术为主、载运很多类型的任务负荷,自动进行飞行与相关作业的无人驾驶的机器。
它的主要特点是成本较低、效率很高、危险性较小、便于操作与控制,是我国线路巡检工作中有效的工具。
现阶段,人们熟悉的无人机其飞行的平台大概包括三个类型:多旋翼式的无人机、无人驾驶的直升机、固定翼式的无人机。
1.2 巡检技术的原理无人机的巡检技术主要由一套以监测技术为控制中心与运输、固定翼的无人机作为远程式大规模的巡检、对平台多维的并举分析、信息集合的完备的智能化网线巡检的系统。
无人机的巡检工作中,一般应用固定翼的无人机技术,经过遥控的图像对于输电的导线、地线及绝缘子具体状况展开监测工作,关于输电线路大规模式的巡檢筛选,其巡检作业的半径有时超过100km。
若是出现了异常状况,应用运载无人机的巡检技术可到达工作场地,应用旋翼式的无人机巡检技术或是两栖式的无人机飞往异常位置做出周密性的巡检工作,还应用便携式的检测机械展开人力的判断。
由于无人机具有较多的优良系统,而且电力系统的输电线路巡检工作存在较多的难度与局限性,近几年我国有一些电力企业的管理者尝试将无人机进行民用,并取得了初步的成效。
根据有关调查资料可以了解到:无人机的巡检技术应用于输电线路巡检工作中,可较好地将线路的运维水平得以提升,进而提升了输电线路可靠的电能需求的供应工作质量与效率,同时有效地降低了相关设备运行与维护工作的强度,从而更好地缩减了企业运维的成本[1]。
2 无人机巡检输电线路技术应用2.1 常规应用由于我国地大物博,有很多地区都是崇山峻岭。
基于无人机的高压输电线路巡检技术研究
基于无人机的高压输电线路巡检技术研究无人机,作为一种新兴的航空器,正以其高效快捷的特点被越来越广泛地应用于各个领域,其中之一就是高压输电线路巡检。
传统的输电线路巡检方式通常需要人工搭设脚手架或爬上铁塔进行检查,无论是时间成本还是安全风险都较高。
而基于无人机的高压输电线路巡检技术可以实现完全自主的无人机巡检,并在短时间内掌握大量线路的工作状态和故障情况,为线路的安全运行提供有力支持。
一、无人机巡检技术的优势1.高效快捷无人机不受时间和地域的限制,可以在短时间内掌握大量信息,避免了传统巡检方式的工期长、效率低的弊端。
2.安全可靠无人机通过载荷侧视或红外摄像机、雷达等检测手段,不需要人员登高走线,避免了高空作业带来的安全风险。
3.减少成本传统的高压输电线路巡检需要搭设脚手架或是登高检查,成本较高,使用无人机可以减少人力、材料、维护等方面的成本。
二、无人机巡检技术的实现原理1.设备配置基于无人机的高压输电线路巡检需要配置一系列的探测设备,如摄像机(色彩、准分子、红外等)、高感度激光雷达、热成像仪、气象传感器、GPS、导航定位系统等,通过无人机将这些设备拍摄的数据上传至云端,进行数据分析,实现智能化判断。
2.算法应用为实现智能无人机巡检,需要将各种传感器数据进行融合,并通过机器学习、图像识别等技术应用到数据分析中,可以较为准确地评估线路的运行状况,提升巡检的效率和准确性。
三、无人机巡检技术的市场前景据不完全统计,目前全国电力输配网线路总长已超过300万公里,而传统巡检方式的工期长、效率低,线路缺陷容易漏检或误检,已成为电力企业面对的难题之一。
而无人机技术不但可以提高线路巡检效率和准确性,同时也减少了巡检成本和安全风险,有较广阔的市场前景。
智能化和自主化是未来无人机高压输电线路巡检的趋势,全球各大巡检型无人机制造商已把目光投向这一领域,开展技术研究和产品推广,行业前景十分可观。
四、技术挑战和发展方向当前无人机巡检仍存在一些技术挑战:如针对架空输电线采用微小型无人机进行巡检,需要克服电磁干扰、风阻等问题;在纵向检测方面,需要发展近地表检测技术,减少扰动影响;同时,也需要加强数据物理模型建立,从而进一步提升巡检准确性和可靠性。
无人机巡检输电线路技术的应用与分析
无人机巡检输电线路技术的应用与分析摘要:输电线路如果出现故障则会影响居民用电和工业用电,对人们的生活质量和国民经济的发展造成巨大的损失,所以对输电线路的巡检就显得至关重要,若将无人机运用到对输电线路的巡检中去,将势必提高工作效率。
关键词:无人机;输电线路;智能;巡检一、在输电线路巡检中运用无人机的优势及不足1.1输电线路巡检中运用无人机的优势自主悬停技术及自定导航飞行技术是无人机技术的基础,其具有输电线路防碰撞保护能力,在灾害性及恶劣的天气中有着输电线路灾害分析、查找手段输电电路跳闸故障点以及检测及巡视输电线路故障点等方而具有非常明显的优势。
自主悬停飞行控制是无人机技术的两种工作模式,同时还具有手动和自驾这两种模式。
其中,无人机在手动模式之下,其根据相关人员所预定进行自主导航飞行,并对输电线路进行巡检。
1.2无人机存在的不足尽管无人机在输电线路巡检中具有一定的优势,但其中也存在这许多的不足。
例如,_尤人机的巡航时间相对而言是比较短的,由于无人机的体积较小,使其自身的电容容量相对比较小,这样就会在很大程度影响其巡航时间。
再加上无人机的遥控范围是比较小,通常情况下,其遥控范围在IO00M内,而且不能有效的自动的对图像进行缺陷分析。
二、无人机检测作业模式2.1多传感器集成同步与检校为解决目前无人机巡检中传感器单一、数据间关联度不大且后处理多为人工方式的弊端,研究采用了多传感器集成方式。
通过牢固可靠的物理连接.将多种传感器的光轴进行统一,通过时间同步技术实现多传感器数据的时间坐标对准.通过位置姿态系统数据解算得到外方位元素,将各传感器数据在空间上对准,实现多传感器集成传感器载荷安装框架设计以“系统质心尽量靠近旋转轴线”为方针,在安装框架中集成安装了长短焦相机、红外热像仪、紫外成像仪、激光扫描仪以及惯性测量单元。
为实现多传感器数据在空间上的准确配准.提高无人机电力巡检准确高效的数据获取能力.对多传感器系统进行了集成检校.主要检校参数包括:GPS天线相位中心与IMU几何中心之间的偏心分量、长焦相机与IMU本体坐标系之间的线元素偏心分量及角元素偏移值、红外相机与IMU本体坐标系之间的线元素偏心分量及角元素偏移值、激光扫描仪与IMU本体坐标系之间的线元素偏心分量及角元素偏移值。
无人机巡检输电线路技术及应用实践
无人机巡检输电线路技术及应用实践摘要:输电线路对电力系统的稳定发展具有重要的作用,将无人机技术应用到输电线路巡检中能够在最短的时间内对输电线路故障问题进行检查和抢修,从而保障用电用户的正常用电。
关键词:无人机巡检;输电线路技术;应用实践1输电线路巡视的内容输电线路巡检工作,主要针对线路本体、电力设备、附属设施及线路所处环境等进行巡视和检查,能够对输电线路的运行状态进行明确,及时发现输电线路运行过程中存在的问题,保证线路的运行安全。
在输电线路巡视中,可分为三种巡视方式,即正常巡视、故障巡视和特殊巡视。
无论是哪一种巡视方式,都采用人工地面巡视的模式,在一些特殊情况下才会登塔检查,存在局限性。
在常规巡视中,对于运行状况不同的线路,有着不同的要求,应该合理进行安排。
这种巡视模式无法满足输电线路飞速发展的要求,难以及时准确地了解线路运行状况,未能考虑各方面因素的影响,造成了资源的浪费,无法保证线路运行的稳定性和安全性。
2无人机的研究设计分析2.1技术方面在一般情况下,四旋翼的无人机和遥控操作的直升机是作用在输电线路的巡检工作的,其中四旋翼的无人机由地面站和无人机两个部门共同组成,四旋翼无人机应用四个旋翼对称分布形成一种气动化的布局,具备良好的悬停和升降能力,能够携带一些无线微型高分辨率的图像采集设备和无线图像的传输设备,能够对输电线路指定目标进行清晰化的采集和处理,同时还能保证远距离传输工作的实现。
遥控直升机主要是由地面摄像监视和操作系统、影像收集系统和减震悬挂装置等共同组成,能够对输电线路指定的目标视频图像信息进行采集,并借助无线图像将收集到的信息传输到后台进行管理,帮助操作人员及时发现输电路的故障问题。
2.2自身系统构成方面无人机巡检系统是一个复杂的一体化系统,主要包含了电子通信、跨航空、地理信息导航定位、图像识别等多个学科的技术。
无人机的巡检系统一般由六个部分组成,包括飞行平台、地面监控系统、信息传输系统、飞行控制系统等。
高压输电线路的无人机电力巡检技术
高压输电线路的无人机电力巡检技术摘要:输电线路巡检是及时发现并消除隐患确保线路安全、可靠运行的必要基础性工作。
在长期的输电线路运行维护工作中,总结出多种巡检方法。
除传统人工巡检外,还积极将新技术应用于线路巡检,其中无人机巡检是近年来大范围推广应用的一项技术,在提高巡检质量及效率方面取得显著成效。
本文主要对高压输电线路巡检无人机安全技术进行了简要的分析。
关键词:高压;输电线路;巡检;无人机;安全1无人机在输电线路巡视中应用技术分析1.1无人机的控制技术无人机在应用过程中如何进行灵活控制非常重要,一般无人机的控制可以分为人工控制和智能控制两种。
其中人工控制指的是巡视人员利用遥控手杆进行无人机操控,智能控制是指无人机的职能系统对无人机进行控制,从而实现无人机的自主巡视工作。
在实际的应用过程中,可以两种控制方式联合使用,如果环境条件允许,可以利用智能控制系统对无人机进行控制,这样可以极大限度的提高工作效率,使工作人员安排其他工作。
当外界条件无法允许无人机自动控制时可以利用摇动手杆进行人工控制。
灵活选择控制方式能够体现无人机的功能和作用。
另外,还需要对巡视线路进行提前的规划,无人机的巡视点要准确定位,只有这样才能够充分的发挥无人机的功能。
1.2成像和图像传输成像和图像传输技术是无人机的核心技术,也是进行输电线路巡视的关键所在,如果无人机的成像和图像传输技术无法保障,技术水平不过关或者出现故障则无法完成线路的巡视。
无人机的成像和图像传输系统主要包括摄像机、照相机、图像感应系统、检测装备以及图像传输机等。
其中成像过程主要由照相机、摄像机以及图像感应系统来完成,而图像数据的传输则是由图像传输机来进行。
在无人机使用过程中,首先要确保成像系统的正常工作,这样无人机才能够代替人的眼睛进行线路的巡视工作,而且成像技术越高,所拍摄的线路图片越清晰,能够将故障线路的细节包含进去,以方便工作人员对线路故障进行准确判断和分析,提高线路巡视和维修的准确率。
无人机输电线路巡检技术分析
无人机输电线路巡检技术分析摘要:输电线路巡检是电力维修保障的重要内容,做好输电线路巡检工作对于提升供电的稳定性、可靠性和安全性具有十分积极和重要的意义。
长期以来,电力企业都非常重视输电线路巡检工作的开展。
在以往的输电线路巡检工作中,大多是依靠人工作业,不仅效率低,而且安全性难以保障。
电路巡检作为一项高强度且细致的工作,在人工作业的过程中难免会给技术人员带来生理、心理的双重压力。
为确保输电线路巡检质量和效率,保障工作人员的职业健康与安全,目前已经将无人机技术引入到输电线路巡检工作当中,借助无人机设备进行电路巡视,能够很好的弥补人工作业存在的不足,提升电路巡检质量。
本文就主要围绕无人机输电线路巡检技术展开分析和研究。
关键词:无人机巡检;输电线路;技术分析引言通常来说,无人机技术主要就是指无人机系统、无人机工程及无人机应用相关的一类技术统称。
无人机这一不载人飞行器本身具有飞行成本低、操作简单、小巧灵活等的优点,随着无人机应用技术的发展成熟,利用无人机完成一些人类难以完成的高难度、高险度工作成为了可能。
比如近年来无人机就被广泛运用于植保、测绘、摄影、高压线缆巡视、农业生产等领域,尤其是在输电线路巡检领域更是发挥着非常重要的作用[1]。
利用无人机进行输电线路巡检,主要内容就包括对输电线路导线、地线、杆塔上的各种器件、附属设备等的常规检查,在巡检时要根据不同线路的运行状况,根据要求开展红外巡检或者是可见光巡检。
一旦在巡检过程中发现故障问题,无人机会明确标记故障点,方便及时迅速做出处理。
一、无人机输电线路巡检概述1、优势无人机巡检的最大优势就在于能够极大地提升输电线路的巡检效率。
在以往的输电线路巡检工作中,大部分是采用传统的人工巡检的方式,一天仅能完成大约20基单回杆塔的精益化巡视,且巡视的视角只能局限于地面,对于塔头及横担到等位置金具部件高空部位的巡检显得力不从心。
就现在的无人机技术而言,通过开展无人机巡检,一天就可以完成12公里、约60基同杆双回线路的精益化巡视[2]。
高压输电线路的无人机电力巡检技术
高压输电线路的无人机电力巡检技术随着无人机技术的快速发展,无人机在各个领域的应用越来越广泛。
在电力行业中,无人机被广泛应用于高压输电线路的巡检工作中,其具有高效、安全、便捷的特点。
本文将介绍高压输电线路的无人机电力巡检技术及其应用。
高压输电线路的无人机电力巡检技术能够提高巡检效率。
传统的高压输电线路巡检需要人工上杆塔进行检查,这不仅费时费力,还存在一定的安全风险。
而无人机巡检技术可以通过搭载相应的检测设备,实现对高压输电线路的远程巡检。
无人机可以快速准确地获取线路情况,有效提高了巡检的效率。
高压输电线路的无人机电力巡检技术具有良好的安全性。
高压输电线路存在着高压电弧、坠落物等安全隐患,传统的巡检方式容易造成事故的发生。
而无人机巡检技术可以在无人机与线路之间建立安全距离,避免了人员直接接触高压线路的危险。
无人机巡检技术还能够通过红外热像仪等设备检测线路温度异常情况,发现潜在的安全隐患并及时处理。
高压输电线路的无人机电力巡检技术还具有便捷性。
无人机巡检可以减少人力资源的消耗,不需要人员上杆塔,可以快速完成巡检任务。
无人机还能够根据地形条件自由飞行,不受地理环境限制,能够很好地适应不同地区的巡检需求。
无人机巡检技术可以实时传输巡检数据,便于随时监测线路的运行情况。
需要强调的是,高压输电线路的无人机电力巡检技术在实际应用中仍然面临一些挑战。
无人机在复杂天气条件下的飞行、线路上的多样化障碍物的处理、无人机电池续航等问题都需要进一步的研究和解决。
只有克服这些技术难题,无人机才能更好地应用于高压输电线路的电力巡检工作中。
高压输电线路的无人机电力巡检技术具有高效、安全、便捷等特点,能够提高巡检效率,降低安全风险,满足不同地区的巡检需求。
未来,无人机巡检技术将会在电力行业中得到更广泛的应用,并不断完善与发展。
无人机输电线路智能巡检技术综述
无人机输电线路智能巡检技术综述线路巡检是保证架空线路正常运行的重要手段,随着我国输电线路的快速发展,线路巡检工作面临着作业强度大、周期长,部分线路环境恶劣等问题,传统的人工巡视方法面临巨大挑战。
为此,近年来电网积极引进新技术,提高线路巡检工作自动化程度,改进巡检工作模式。
标签:无人机;输电线路;智能巡检技术巡检是确保输电线路正常使用的有效方法,随着输电线路的增长,导致线路巡检工作面临着非常多的问题,而以往人工巡视方法已经难以满足要求,此时便引进了无人机技术,在一定程度上了实现了巡检工作的自动化,解决了一定的巡检问题。
一、电力无人机概述根据无人机的机体结构,通常可将无人机分为无人直升机、多旋翼无人机和固定翼无人机三类。
目前在电力巡检中都有应用,但由于三种无人机的性能特点存在较大差异,其所承担的巡检任务也有所侧重。
无人直升机与传统直升机类似,但由操控人员在地面站进行操控,是早期电网无人机巡检试验方案之一。
由于无人直升机体积较大,操控难度较高,存在与电力设施碰撞产生严重后果的潜在风险,且成本较高,目前已较少应用在电力巡检领域。
多旋翼无人机由多个旋翼产生升力,通过改变各个旋翼的转速控制飞行器的姿态,具有小巧灵活、垂直起降、精准悬停的优点,但机动性和飞行高度较低,负载较小,续航时间短。
因此,在架空线路巡检中,多旋翼无人机通常负责小范围精细作业,或杆塔精细化建模等任务。
固定翼无人机依靠螺旋桨或涡轮发动机提供前进动力,由机翼与空气的相对运动产生升力,其巡航速度快,续航时间长,但起降需要跑道,且無法悬停。
在架空线路巡检中,固定翼通常负责大范围、有较高航程要求的任务。
除此之外,还有结合固定翼与多旋翼的复合翼无人机,兼具垂直起降、精准悬停与巡航速度快的优点,在灾后应急等恶劣复杂环境的应用场景中极具潜力,但在电力巡检领域尚未有大范围落地应用。
从功能来说,无人机在电力巡检中所扮演的角色主要为遥感承载平台。
二、无人机输电线路智能巡检技术(一)杆塔本体精细化巡视无人机精细化巡视是通过多旋翼无人机对杆塔精细部位进行高清拍照,通过图片巡检发现开口销、金具、绝缘子等部位缺陷,拍摄的内容主要包括导地线杆塔侧挂点、导地线侧挂点及绝缘子。
分析无人机巡检输电线路技术及应用实践
分析无人机巡检输电线路技术及应用实践无人机巡检技术是利用无人机进行输电线路巡检的一种新技术,它利用无人机的高空飞行能力和携带摄像头设备的优势,可以高效地对输电线路进行巡检,大大提高巡检效率,并减轻了人工巡检的难度和风险。
本文将对无人机巡检输电线路技术及其应用实践进行分析,以期对该技术有一个更全面的了解。
一、无人机巡检输电线路技术概述无人机技术在输电线路巡检中的应用是利用无人机搭载各类传感器设备,对输电线路进行航拍及监测。
其主要技术包括无人机的操控系统、航拍摄像头设备、数据传输和分析技术等。
无人机可以在高空中自由飞行,通过携带的摄像头设备进行航拍,将航拍的图像和视频实时传输到地面控制中心,并通过专业的软件进行数据分析和处理。
利用无人机进行输电线路巡检技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 提高巡检效率:无人机可以快速高效地对输电线路进行巡检,大大缩短了巡检时间,提高了巡检效率。
2. 减轻巡检难度:传统的输电线路巡检需要人员登高,工作环境较为恶劣,而无人机巡检可以避免这些问题,减轻了巡检人员的工作强度和风险。
3. 提高数据精度:无人机携带的摄像头设备可以对输电线路进行高清航拍,提供高精度的巡检数据,相比人工巡检更为准确和全面。
4. 数据分析与综合利用:无人机巡检获取的数据可以通过专业的软件进行分析和处理,为输电线路的运行和维护提供更科学的依据。
无人机巡检输电线路技术在国内已有一定的应用实践经验,各个电力企业和科研单位都在积极探索该技术在输电线路巡检中的应用。
下面将通过具体案例分析无人机巡检输电线路技术在实践中的应用情况。
1. 国家电网公司无人机巡检项目作为国内电力行业的领军企业,国家电网公司一直在积极探索新技术在输电线路巡检中的应用。
该公司利用无人机进行输电线路巡检已有多年的经验,并在全国范围内推广应用。
通过无人机巡检技术,国家电网公司可以快速地对输电线路进行全方位的巡检,及时发现线路存在的问题,并采取相应的维护措施,保证了输电线路的安全运行。
分析无人机巡检输电线路技术及应用实践
分析无人机巡检输电线路技术及应用实践随着无人机技术的不断发展和普及,越来越多的行业开始尝试将无人机技术应用到实际生产中,其中,基于无人机的输电线路巡检技术也逐渐被广泛采用。
无人机具有高空、高速、高精度和无人化等特点,可以快速、便捷地完成输电线路的巡检任务,提高了巡检效率和安全性,有效减少了人力资源的消耗,是一种高效、应用广泛的新型输电线路巡检方法。
无人机巡检输电线路主要包括两个方面的内容:一是使用无人机对输电线路进行全面、高精度的巡检和监测,二是将巡检所得数据进行处理和分析,提出有效的解决方案并进行实施。
首先,在无人机巡检输电线路的过程中,需要进行高精度的巡检和监测。
无人机通过高空拍摄电力线路,可以完整、准确地记录下线路存在的问题和隐患,并能够及时发现和报告问题。
此外,无人机还可以搭载多种遥感设备和传感器,如红外线传感器、激光测距仪、高清相机等,可以对线路进行全面、高精度的检测和监测,包括线路状态、线路绝缘、塔杆锈蚀、杆塔错位等等。
其次,在数据处理方面,无人机巡检输电线路需要将所得到的数据进行建模和分析,提出有效的解决方案。
根据所得到的数据,可以使用3D建模技术,对线路进行模拟,进行覆盖、损坏和绝缘等问题的分析和检测,并有效地解决问题。
同时,无人机在巡检期间所采集到的数据也能被用于生成历史数据,根据这些历史数据,可以预测和预防故障和隐患的出现,避免人为误差和损失。
总之,无人机巡检输电线路技术在应用实践中具有很高的应用价值和前景,可以大大提升输电线路的巡检效率和安全性,有效预防电力线路的下降。
同时,在无人机巡检输电线路技术的应用实践中,需要充分考虑无人机的优势,合理规划巡检路线和方案,采用高精度的遥感设备和传感器,进行数据的准确获取和处理,提出符合实际情况的解决方案,有效提升其应用底稿效果,为实际生产带来巨大的经济和社会效益。
输电线路巡视中无人机技术的运用分析
输电线路巡视中无人机技术的运用分析摘要:输电线路的施工和巡视是一个涉及面非常广的工作,又由于我国地域辽阔,各个地区的地势和环境有所不同,因此就会影响输电线路巡视质量。
尤其对于传统的人工巡视来说,受环境因素的影响非常大。
因此研究无人机技术在输电线路巡视工作中的应用具有重要的现实意义。
关键词:无人机技术;输电线路;巡视质量1无人机巡视1.1特点无人机较为便携,操作较为简单,减少了对输电线路运行巡视的人员需求。
另外,无人机电力巡线的精度较高,在巡线过程中的准确性较高,能够提高电力巡线工作的效率。
除此之外,无人机电力巡线的适用范围较广,能够适用于多种复杂的地形和恶劣的自然环境,既能够检测出自然损害又能够检测出人为造成的电力设施破坏。
不仅如此,无人机的电力巡线技术可以自主飞行,并且起飞降落对环境的要求较低,反应较为迅速。
1.2优势在巡视线路的过程中,能够较为迅速地检测出输电线路中存在的问题,减少人力物力的消耗,无人机的反应速度快,能够较快的发现问题,无人机检测的过程中也能够提高电力检修的速度和效率。
不仅如此,无人机在常规巡视的过程中能够降低对输电线路巡视人员的需求,减少输电线路的巡视成本。
除此之外,在巡线的过程中,无人机的航线巡线能够帮助降低无人机的巡线成本和巡线难度,提高了电力巡线工作的效率。
1.3效果对比人工巡视工作往往存在巡视位置不全面、巡视巡检质量不精细、观察角度不理想、地面拍摄照片不清晰及登塔巡视具有较大安全风险等诸多弊端。
采用无人机巡视技术,能切实解决上述问题。
通过对有关试验数据的综合统计,人工登塔巡视一基杆塔平均用时约26min43s,而无人机巡视平均用时为3min24s,无人机巡视较人工登塔巡视效率提升达87%以上,并有效抑制了人工登塔的安全风险。
同时,无人机巡视具有全角度覆盖、安全系数高、拍摄照片清晰以及发现故障点或隐患迅速准确等优势,能有效弥补人工巡视的不足,真正实现了输电线路杆塔的精细化巡视。
高压输电线路的无人机电力巡检技术
高压输电线路的无人机电力巡检技术随着无人机技术的不断发展,无人机在各个行业中的应用也越来越广泛,其中无人机在电力巡检领域更是发挥了重要作用。
高压输电线路是电力系统的重要组成部分,其运行状态的稳定性直接影响着全社会的电力供应。
传统的电力巡检方式存在着成本高、效率低、安全风险大等问题,而采用无人机技术进行电力巡检则可以解决这些问题,提高巡检的效率和精度。
本文将深入探讨高压输电线路的无人机电力巡检技术,包括其原理、优势、发展现状及未来趋势。
一、无人机电力巡检技术的原理无人机电力巡检技术是利用无人机搭载高清摄像头、红外热像仪等设备,对高压输电线路及相关设备进行全方位监测和巡视,通过数据采集、图像识别等技术手段进行异常检测,实现对电力设施状态的实时监测和评估。
红外热像仪可以发现电力设备的热量异常,帮助工作人员及时发现潜在故障,提前进行维修和处理,确保电网的安全运行。
相比传统的人工巡检方式,无人机电力巡检技术具有以下几点显著优势:1. 高效率:无人机可以快速飞越复杂的地形和环境,对电力设施进行全方位的巡视,不受地理环境的限制,巡检效率高。
2. 安全性:无人机代替人工上高空巡检,有效减少了巡检人员的安全风险,降低了人员伤亡事故的发生几率。
3. 数据准确性:通过高清摄像头和红外热像仪采集的数据,能够提供更加准确的电力设施状态信息,确保问题的准确识别和处理。
4. 成本效益:相比传统巡检方式,无人机巡检可以降低巡检成本,提高工作效率,减少设备损耗,具有显著的经济效益。
目前,无人机电力巡检技术已经在我国电力行业得到了广泛应用,逐渐成为电力设施巡检的主流方式。
各大电力公司纷纷引进无人机巡检技术,并与无人机厂商合作,进行设备的定制化开发,满足巡检的特殊需求。
而且,一些科研机构还在不断地研发无人机电力巡检的相关技术,如自主飞行、自动避障等,为无人机电力巡检技术的进一步应用提供了更多的可能性。
随着无人机技术的不断进步和电力行业的快速发展,无人机电力巡检技术将迎来更广阔的发展空间。
无人机输电线路巡线技术解析
无人机输电线路巡线技术解析摘要:着我国经济的快速发展以及特高压建设步伐的加速,我国电网建设迅猛发展,电网的安全与否会在很大程度上对社会的稳定产生影响,而输电线路的稳定运行能够为电网的安全提供有效保障。
同时,无人机从军事领域逐渐推广到民用领域。
输电线路无人机巡线系统是以无人驾驶飞机技术为平台,结合了分布式控制技术、导航及定位技术、线路探测技术、高压电磁兼容技术和软件控制等高科技技术,真正地实现了输电线路无人机的自动巡检,提高了巡线的效率。
关键词:输电线路;无人机;巡线1、无人机种类目前用于电力巡线的无人飞行器平台主要集中在固定翼无人机、无人直升机和小型旋翼机。
固定翼无人机的飞行速度比较快,达到100~200km/h,并且续航时问长,很适合进行长距离巡线,用来巡检电力线路的总体状况,但不能悬停,且进行巡线时,只能沿线路进行单方向快速巡检。
小型旋翼机重量小、结构简单,能够定点起飞、降落和空中悬停,但其飞行速度较慢,而且续航时间极短,只能作短距离的巡线,通常对于己确定故障段,用小型旋翼机悬停,低速、定点地进行细节观察,同时小型旋翼机载重过小,抗风能力弱。
无人直升机能够定点起飞、降落,空中悬停,但是飞行速度不如固定翼无人机,大多数在100km/h以内,且续航时间也较短,不适合用于长距离巡线,优势是载重较旋翼机更大,巡线时可以搭载更多的检测设备,取得更全面的巡检效果,但是价格比小型旋翼机要高,通常用于中、短距离的巡线或者对己确定的故障段进行悬停式细节检测。
采用固定翼无人机搭配无人旋翼机进行巡线会更加全面、精确,减少了巡线时的遗漏,但成本较高。
电力线路巡视时,故障疑似地段要求无人机能进行低速低空飞行,正常线路段巡视时,又要保证高速巡航,长距离普查。
2、输电线路无人机巡线应用系统2.1无人机系统无人机系统主要由无人机和地面站两部分组成。
无人机集成和搭载检测设备、飞控无线传输系统、图像无线传输系统、GPS导航系统、机载传感器系统。
使用无人机进行电力线路巡检的方法与技巧
使用无人机进行电力线路巡检的方法与技巧随着科技的不断发展,无人机技术的应用范围也越来越广泛,其中之一就是在电力行业中的应用。
传统的电力线路巡检方式需要大量的人力和时间,而且存在安全隐患。
而通过无人机进行电力线路巡检,不仅能够提高效率,降低成本,还可以减少人员伤害的风险。
本文将探讨使用无人机进行电力线路巡检的方法与技巧。
一、确定巡检区域和路径规划在使用无人机进行电力线路巡检之前,首先需要明确巡检的区域范围。
通过电力公司提供的地图和线路图,确定巡检的具体区域,并且将其划分为若干个小块。
接下来,需要规划无人机的巡检路径。
根据巡检区域的大小和形状,结合无人机的飞行距离和飞行速度,利用无人机飞行规划软件进行路径的规划。
在规划路径时,需要考虑到线路的覆盖度和安全性,确保无人机能够全面巡检到所有的线路。
二、选择合适的无人机设备和传感器选择合适的无人机设备和传感器是进行电力线路巡检的关键。
无人机需要具备长时间飞行、稳定飞行和承载能力强的特点。
此外,无人机的设备还需要具备高分辨率摄像头和红外热成像仪等传感器,以便能够全面盘查线路运行状况。
同时,为了保障线路巡检的精准性和可靠性,还可以将无人机设备与地理信息系统(GIS)相结合,通过无人机设备采集的数据进行数据处理和分析,生成线路巡检报告。
三、设置巡检模式和巡检时间为了适应不同的巡检需求,无人机设备通常具备多种巡检模式,包括手动模式、自动模式和半自动模式。
根据不同的巡检任务,选择适合的巡检模式。
同时,确定巡检时间也非常重要。
一般来说,选择在白天或早晨的阳光明媚时段进行巡检,这样可以避免夜间光线不足和天气不好的影响,提高巡检的准确性。
四、进行线路巡检与数据分析在巡检过程中,无人机设备将会对线路进行拍摄和录像。
这些数据可以通过数据处理软件进行分析和处理,以便得出有关线路运行状况的判断。
在数据分析时,可以应用计算机视觉和人工智能技术,对线路图像进行缺陷检测和故障诊断。
通过对图像进行特征提取和分析,识别出线路上的各种问题和隐患,比如绝缘子的断裂、杆塔的倾斜等。
高压输电线路的无人机电力巡检技术
高压输电线路的无人机电力巡检技术随着科技的进步和无人机技术的发展,无人机电力巡检技术在高压输电线路中的应用越来越广泛。
传统的高压输电线路检测工作需要人工登高到输电线路上进行巡检,存在着安全隐患和效率低下的缺点。
而无人机电力巡检技术的应用,可以使巡检工作更加安全、高效和准确。
本文将对无人机电力巡检技术在高压输电线路中的应用进行详细介绍和分析。
一、无人机电力巡检技术的发展现状目前,国内外很多电力企业和科研机构都在积极研发和应用无人机电力巡检技术。
中国南方电网、国家电网等电力企业都在自身的输电线路上尝试应用无人机巡检技术,并取得了良好的效果。
一些无人机企业也在不断研发各类适用于电力巡检的无人机产品,为电力行业提供更好的巡检解决方案。
无人机电力巡检技术已经逐渐成为电力行业的一大趋势,未来将有更广阔的应用空间。
无人机电力巡检技术相对于传统的巡检方法,在安全性、效率和准确度方面有着明显的优势。
具体表现在以下几个方面:1. 安全性:传统的输电线路巡检工作需要工作人员登高到高空输电线路上进行巡检,存在着极大的安全隐患。
而无人机巡检则能够避免这一风险,不仅能够保护工作人员的生命安全,也能够减少意外事故的发生。
2. 高效性:无人机搭载摄像头和其他传感器设备,能够对输电线路进行全方位的巡检,而且在短时间内完成大片区域的巡检工作。
相比之下,传统的巡检方法需要耗费更长的时间和人力,效率明显不如无人机。
3. 准确度:无人机搭载高清摄像头和红外线摄像头,能够捕捉到输电线路的各种细微问题和隐患。
这种高精度的巡检能力,能够大大提高巡检的准确度,为输电线路的安全运行提供更好的保障。
无人机电力巡检技术已经在电力行业的输电线路上得到了广泛的应用,取得了一些成功的应用案例。
1. 国网云南省电力公司应用无人机对输电线路进行巡检,实现了对大面积输电线路的高效检测和问题的快速处理。
2. 中国华电集团利用无人机巡检技术,对输电线路进行定期巡检和故障检测,提高了输电线路的运行效率和安全性。
无人机巡检技术在输电线路巡检中的应用探讨
无人机巡检技术在输电线路巡检中的应用探讨近年来,电网规模迅速扩大,电力设备不断增加,在满足电力市场需求的同时,对输电线路的运行方式也提出了更高要求。
做好线路巡检工作,对输电线路的运行状态进行实时监测,是确保电力系统安全稳定运行的关键,在输电线路巡视中,引入无人机巡检技术,能够有效提升巡检效率和巡检质量,减轻电力工作人员的负担,推动输电线路运行工作的发展。
标签:无人机;输电线路;巡检一、无人机在输电线路中的应用技术1.1视觉跟踪技术无人机巡视过程中自身具备导航功能,故在运行过程中能有效躲避障碍物,这些功能的实现是依靠对线路杆塔的视觉跟踪技术实现的,虽然视觉跟踪技术已经得到一定程度的普及,但是在实际运行过程中,由于无人机在工作状态下会产生振动,振动会破坏摄像机在运行过程的稳定性,导致一部分图像不清晰,加上输电线路本身结构复杂,视觉跟踪难度也大,那么相对于人工巡检来说,无人机在这方面的工作可能会出现错误的追踪,因此还需要改进。
1.2无线通迅网络技术无人机在巡视过程中会拍摄线路视频和部分重要图像,这部分图像需要传达给数据接受者,那么就需要借助无线通讯网络技术,它是实现地面基站计算机与无人机之间的双向数据交流,通过线路检测的各智能传感数据,实现无人机具体位置信息以及控制站计算机发送的用于控制无人机飞行的各种信息传输。
由于无线通信技术稳定、安全、可靠且抗干扰能力较强,使得无人机在远距离的巡视下且受干扰的状态下还能实现控制站与无人机之间的信息传输。
1.3线路故障探测技术首先是视觉探测技术,也就是在无人机设备上安装清晰度极高的摄像机,用来拍摄巡视现场图片和视频,它可以拍摄一些在线路表面所存在的缺陷或者故障,并将图片信息存储实时传输给控制台计算机,计算机人员根据图片便可判断线路运行状态。
其次是红外和紫外探测技术,无人机上都会配置红、紫外热成像仪进行巡视,红外热成像接受物体的红外信号生成红外光谱图像,根据图像热源分布可以判断出线路中接头、绝缘子以及线夹的故障。
关于输电线路巡检中无人机应用的分析
关于输电线路巡检中无人机应用的分析摘要:随着电网规模持续稳定增大,对电网的供电可靠性提出了更高的要求。
输电运检人员结构性缺员严重,并且以人工巡检为主的模式巡视的质量和效率都不高,山区等特殊区段和恶劣气象条件下巡视困难,难以满足线路高可靠性运行的要求。
近因此,在输电线路运维管理中应用无人机巡检技术。
本文针对无人机在输电线路巡检中的应用进行研究,这对于提升无人机巡检智能化水平具有重要意义。
关键词:无人机输电线路巡线技术1无人机输电线路基础巡线技术在近些年,检测领域逐渐对无人机技术加以应用,这使得监测遥感图像更容易被获得,同时促进了检测技术快速发展。
当前在输电线路巡检过程中,最常用到的基础技术包括:1.1 多角度多光谱成像AMTIS(机载多角度多光谱成像系统)的硬件功能可以有效得到自可见光至热红外共3个波段的9个角度相应图像,其属于当今唯一能够得到多角度热红外图像的主要设施。
经由拼接和采集图像,对线路走廊三维地形、线路和物体距离图、线下横纵剖面图以及正射影像图等进行查看,从而定位地理,对走廊实际状况加以监视,并且精准定位危险点以及各距离的量测。
1.2 激光振动通过观察振动频谱,正常情况的中心频率和已开裂绝缘子是不同的。
例如借助抛物型的反射镜把超声发生器发出的超声波对准所检测的绝缘子,引发微小的振动,随后利用激光在此对准所检测的绝缘子,继而按照反射信号频谱对绝缘子是否开裂加以判定。
1.3 电子光学因为在架空输电线路的相应绝缘子串当中,所有的绝缘子电压并没有均匀分布,其中与道线距离最接近的绝缘子拥有最大电压。
在零值绝缘子出现的时候,其将会沿着绝缘子串对应电压重新进行分布,而此时与导线距离最近的绝缘子相应电压会提升,从而使表面局部放电整体强度有所增加。
此时结合其放电生成的光辐射自身强度,便能够得到绝缘子串自身的绝缘性能。
1.4 红外热像仪一旦线路接头出现故障,便会增加接触电阻,而在流过负荷电流的时候,将会使局部温度上升,出现过热的问题。
分析无人机巡检输电线路技术及应用实践
分析无人机巡检输电线路技术及应用实践无人机巡检技术的发展,极大地提高了输电线路的巡检效率和安全性。
无人机巡检技术利用了先进的航拍和数据分析技术,能够实现对输电线路进行高效、精准的巡检,大大降低了人工巡检的风险和成本。
本文将从技术原理、应用实践和发展趋势三个方面对无人机巡检输电线路技术进行深入分析。
一、技术原理无人机巡检输电线路技术主要利用了无人机的航拍和数据分析功能,结合高精度的导航系统和遥感技术,实现了对输电线路的高效巡检和故障诊断。
1. 航拍技术无人机具有灵活的机动性和精准的定位能力,可以轻松地对输电线路进行全方位的航拍。
通过搭载高清摄像头和导航系统,无人机可以精准地记录输电线路的实际情况,实时传输图像和视频数据。
2. 数据分析通过对航拍得到的图像和视频数据进行处理和分析,可以实现对输电线路的智能巡检和故障诊断。
利用人工智能和大数据技术,可以快速、准确地识别输电线路中存在的问题和隐患,为后续的维护和修复工作提供重要参考。
二、应用实践无人机巡检输电线路技术已经在实践中取得了广泛的应用,并取得了显著的效果。
主要体现在以下几个方面:1. 提高效率相比传统的人工巡检方式,无人机巡检技术能够大大提高巡检效率。
无人机可以快速、准确地对输电线路进行巡检,大幅缩短了巡检周期和时间成本。
2. 降低成本无人机巡检技术可以减少对人力和物力的需求,降低了输电线路巡检的成本。
通过对输电线路隐患的及时发现和处理,还可以避免因线路故障带来的重大损失。
3. 提高安全性无人机巡检技术减少了人员上高空的风险,有效保障了巡检人员的安全。
及时发现和处理输电线路存在的问题,也有助于降低线路事故发生的概率,提高了线路的可靠性和安全性。
三、发展趋势随着技术的不断进步和应用的不断拓展,无人机巡检输电线路技术未来的发展趋势将主要体现在以下几个方面:1. 智能化未来无人机巡检技术将更加智能化,通过引入机器学习和深度学习等人工智能技术,实现对输电线路的全自动巡检和故障诊断。
无人机巡检输电线路技术漫谈
无人机巡检输电线路技术漫谈之所以利用无人机进行输电线路巡检,主要是基于输电线路的特殊位置,随着近几年我国电网规模的不断扩大,电力设备的数量也呈现出了高速增长的趋势,这就对输电线路的运行结构和巡检工作带来了挑战,加之一部分输电线路分布在地形地势较为复杂的郊外,人工巡检会产生不便。
要想保质保量地完成巡检工作,就要针对可能导致输电线路的不同因素进行及时的排查,以提升检修工作的效率,利用无人机技术能有效提升巡检项目的实际效率和巡检质量,从根本上减少电力工作的实际难度和负担,提升工作效率。
1 无人机巡检输电线路技术分析1.1 无人机技术内涵分析在对无人机技术进行分析的过程中,要对具体的参数结构进行细化分析:1.1.1 要对其技术要素进行了解和阐释。
在通常情况下,无人机技术主要是利用四旋翼无人机或者是遥控直升机,前者的主要组成部分是地面基站以及无人机,利用的是两对旋翼对称分布确保在运行中形成气动布局,不仅具有较高的悬停优势,整个设备的起降能力也比较突出,特别是在运行过程中,空载起飞重量仅为9kg,且在空载情况下能续航1.5h,在负重5kg时能持续飞行0.5h,在负重8kg时能持续飞行20分钟,而其最大的任务荷载量约为10kg。
除此之外,实际的巡航速度约为3~60km/h,最大飞行速度控制在相对2km以下,升限高度约为5km。
并且能携带高分辨率图像的采集设备以及无线图像的传输设备,真正实现了远程传输和信息收集的目标。
后者的主要构成要素包括地面摄像的监视系统以及影像的采集传输系统,并且具有较为优化的减振悬挂配件,实现整体无人机的平稳运行。
在遥控直升机飞行时,能对目标对象的图像进行有效的收集和整理,优化对数据和图像进行远程传输,确保工作人员能对其问题进行集中的解构,从而对隐患进行排查,确保安全运行。
1.1.2 要对无人机输电线巡检项目进行功能的概述。
在实际运行过程中,无人机会受到地面基站的指引,并且沿着划定好的输电线路有序飞行,也能维系好与输电线路的安全距离,特别要注意的是,在到达设备的周边时,无人机会在特定的位置空间内停留,然后选取最佳角度进行拍摄,从而对图像进行有效处理,若是工作人员要对采集设备以及被检测设备进行性能调试,就要有效调整无人机的减震云台以及航向,在确定安全距离范围的同时,确保设备以及图像采集完整。
基于无人机巡检输电线路技术分析
基于无人机巡检输电线路技术分析输电线路往往都分布在荒郊野外,人烟稀少,地形复杂的地段,而且分布范围较广,所处的地理环境和自然环境都相对来说比较恶劣,人工巡检有着很大的困难。
而且因为输电线路和塔竿等部件长期暴露在空气中,会受到自然环境带来的损坏和影响,产生磨损,锈蚀等损坏这些问题一旦发生,不及时处理和修复的话,输电线路的稳定运行就会存在着很大的隐患。
2 无人机巡检输电线路关键技术2.1 关键技术分类介绍(1)无人机巡检技术融合了多个高尖领域技术,包括电子、航空、电力、通信,图像识别等,而且世界范围内研究无人机巡检技术的并不多,实施起来的难度也是可想而知的。
最早期研究无人机技术的国家主要集中在技术发达的欧美国家,早在1950年,欧美各国家就已经开始研究直升机进行带电作业、路线巡检和线路施工。
(2)随着技术水平的高速发展,不同的国家对于无人机技术的研究深度也是不一样的,很多国外的研究技术和实验经验都能给我们提供一个有利的研究方向,让我们在有限的基础上提高自身的创新度。
我们不仅要着重研究不同的技术会给无人机巡检带来怎样的效率和实用率,还要确保数据的准确性,因为无人机不同的机型都是有不同的用途的,根据不同的机型来设计不同的巡检路径以此来提高巡检的成功率。
(3)在我国现阶段无人机巡检还处于试验研究阶段,这项研究曾在多个技术实验室做过实验,研究人员采用现阶段比较高新的技术对无人机进行各方面的组成和后续设备进行研究,由于巡检系统相对比较复杂,涉及到电子通信,卫星定位等多个学科领域,也包含了飞行平台和地面监控系统等多个尖端技术,所以想要做到环环相扣还是需要一定的难度的。
在无人机的机身上,研究人员安装有保证飞行平台正常工作的设备和相关零件,像气压传感器和GPS接收机都是不可或缺的核心部件,在巡检的过程中,通过无人机反馈回来的路径图像,可以在原有的基础上改进研究方向和技术方向,因为尖端技术的研究起步一般都比较困难,所以在研究的过程中要解决很多的关键性技术,在解决这些关键技术的前提下,首先要做好的就是确保研究方向的正确性。
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无人机输电线路巡线技术解析
摘要:着我国经济的快速发展以及特高压建设步伐的加速,我国电网建设迅猛
发展,电网的安全与否会在很大程度上对社会的稳定产生影响,而输电线路的稳
定运行能够为电网的安全提供有效保障。
同时,无人机从军事领域逐渐推广到民
用领域。
输电线路无人机巡线系统是以无人驾驶飞机技术为平台,结合了分布式
控制技术、导航及定位技术、线路探测技术、高压电磁兼容技术和软件控制等高
科技技术,真正地实现了输电线路无人机的自动巡检,提高了巡线的效率。
关键词:输电线路;无人机;巡线
1、无人机种类
目前用于电力巡线的无人飞行器平台主要集中在固定翼无人机、无人直升机
和小型旋翼机。
固定翼无人机的飞行速度比较快,达到100~200km/h,并且续
航时问长,很适合进行长距离巡线,用来巡检电力线路的总体状况,但不能悬停,且进行巡线时,只能沿线路进行单方向快速巡检。
小型旋翼机重量小、结构简单,能够定点起飞、降落和空中悬停,但其飞行速度较慢,而且续航时间极短,只能
作短距离的巡线,通常对于己确定故障段,用小型旋翼机悬停,低速、定点地进
行细节观察,同时小型旋翼机载重过小,抗风能力弱。
无人直升机能够定点起飞、降落,空中悬停,但是飞行速度不如固定翼无人机,大多数在100km/h以内,
且续航时间也较短,不适合用于长距离巡线,优势是载重较旋翼机更大,巡线时
可以搭载更多的检测设备,取得更全面的巡检效果,但是价格比小型旋翼机要高,通常用于中、短距离的巡线或者对己确定的故障段进行悬停式细节检测。
采用固
定翼无人机搭配无人旋翼机进行巡线会更加全面、精确,减少了巡线时的遗漏,
但成本较高。
电力线路巡视时,故障疑似地段要求无人机能进行低速低空飞行,
正常线路段巡视时,又要保证高速巡航,长距离普查。
2、输电线路无人机巡线应用系统
2.1无人机系统
无人机系统主要由无人机和地面站两部分组成。
无人机集成和搭载检测设备、飞控无线传输系统、图像无线传输系统、GPS导航系统、机载传感器系统。
地面
站由飞控地面站、检测系统后台两部分组成。
飞控地面站包括飞控软件和飞控无
线通信系统,负责控制飞机的飞行姿态和飞行轨迹;检测系统后台主要由检测软件、数据库和数字图像传输系统组成,负责可见光和红外热像视频的展示、图像
处理、云台控制等。
2.2巡线任务
巡线无人机至少可以执行三项任务:故障巡线(快速、精确查找到电网及其设
备的故障点)、常规巡线(代替人工常规巡线,提高巡线效率,降低巡线成本,降
低巡线人员劳动强度)、年度巡线(替代有人机执行年度计划的航空巡线)。
2.3作业项目
无人机巡视输电线路的作业项目主要有:可见光远距离摄影、红外热成像;使
用的主要设备有:可见光CCD设备、红外热成像仪。
可检测线路的主要缺陷包括:线路走廊通道障碍,金具的松脱、缺失和磨损,绝缘子劣化、自爆和积污,导线
和地线磨损、断股,导线和金具内部的损伤、导线连接点过热等。
2.4无人机巡检过程
无人机巡检过程:无人机搭载摄像头、红外成像仪或者导线损伤探测仪等任
务设备;具有自主导航定位功能的地面控制站,控制飞机自主起飞,沿线路高低
起伏飞行;数字图像传输系统实时传送巡检中的视频录像;地面检查人员根据实
时视频判断线路情况,并根据GPS定位判断位置并记录,完成一次飞行后,飞机
根据预设的飞控程序人工或自动返回降落。
3、无人机巡线的关键技术
无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。
无人机巡线技术融合了航空、电子、电力、控制、通信、图像识别等多个高尖技
术领域,要实现起来必须解决下述几项关键技术:
(1)电力线路视觉跟踪技术
无人机巡线时的导航、障碍物规避等功能的实现都依赖于对线路杆塔的视觉
跟踪技术。
这项技术虽然在实验中获得了成功,但是在实际的应用当中还不是绝
对的可靠。
无人机巡线时机体产生振动,会影响巡线图像的质量,再加上图像中
导线很细,与背景的视觉差异很小,给视觉跟踪带来了难度。
另外巡线时如果遇
到了与线路类似的直线型结构,比如铁路或者其他的电力导线,有可能会导致跟
踪错误,带来严重的后果。
(2)飞行姿态控制技术
无人机巡线时离线路较近,又常常受强风、降雨等气候因素的影响。
为了保
证无人机和线路的安全,飞行姿态的控制就显得尤其重要。
该系统利用LQG控制
器实现飞机俯仰翻转姿态的控制,利用PID控制器进行偏行控制。
系统的高鲁棒
性已经得到验证,当无人直升机空中悬停时,用绳索强行拉动机体,控制系统仍
然可以正常的工作。
(3)无线通迅技术
无线传输模块完成地面基站和无人机之间的双向数据传输。
包括无人机拍摄
的实时视频、图像,线路检测传感器数据,无人机位置状态和由地面基站发出的
各种飞行控制命令等,要求具有距离远、抗干扰能力强等特点。
(4)线路故障探测技术
a)视觉探测:也就是可见光探测。
利用无人机搭载高清相机和高清摄像机,
拍摄巡线图片和视频,实时传输到地面基站或存储下来,再由基站工作人员根据
图像和视频中线路的外观确定是否发生故障。
视觉探测能有效发现线路表面的显
性故障,例如导线的断股、异物悬挂;杆塔的变形、金具松脱;绝缘子的破损、
闪络等故障。
其精度和准确度取决于图像的质量。
b.)红外和紫外探测技术:利用无人机搭载红外热成像仪和紫外成像仪进行
巡线。
红外热成像仪能够摄取表面温度超过周围环境温度的异常温升点的红外光
谱图像,从图像上可以判断出线路、接头、线夹、绝缘子等设备是否存在故障所
导致的发热点。
紫外成像仪能够接收线路设备因放电产生的紫外讯号,并形成图
像显示在屏幕上,从图像上可以确定电晕的位置和强度。
通过紫外成像,能够有
效探测出导线外伤、绝缘子放电、污染等存在放电现象的线路故障。
c)激光雷达探测技术:激光雷达技术的主要优势在于其精确的定量测量。
由
于激光的单色性和相干性好,方向性较强,可以用激光对角度、距离、长度等度
量实行精确地检测和计量。
激光测距主要分为连续波相位式测距和脉冲式测距。
脉冲式激光测距的原理比较简单,由测距仪发射出激光信号,激光信号遇到目标
会反射回来。
光的传播速度是已知的,如果能记录下光信号的往返时间,再用光
速与往返时间的一半相乘,就得到了所测距离的长度。
激光雷达巡线技术还可以
扫描线路走廊,得到大量的高精度的激光点云数据,再配合高分辨率的航空数码
影像,可以进行线路走廊地形的三维建模。
不过由于载重的限制,现阶段在无人
机上搭载激光雷达巡线系统的还比较少。
4、结语
输电线路无人机巡线的应用,极大的提高了输电线路的巡检效率,减轻了工作人员的劳动强度,同时又大幅降低线路巡检的人、财、物成本,性价比高,具有极高的经济价值;无人机能调控制高点,所看到的情况比巡检人员更全面、更清晰,能及时发现输电线路通道的问题,提高了工作质量;在特别恶劣环境条件和紧急情况下,能够完成传统巡检工人无法完成的巡检工作,保障了人员的人身安全,提高了巡检工作的安全性。
参考文献:
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