简析多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用 莫柳军
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用发布时间:2021-03-15T03:30:41.777Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:李洪波[导读] 传统输电线路的巡检主要依靠人工巡线,存在巡线周期长、效率低、成本高等缺点,已不能满足大规模电网的巡线需求,而恶劣的环境、艰苦的条件也给人工巡检带来了很大的限制。
国网山西省电力公司输电检修分公司 030001摘要:本文提出了一套无人机电力巡检系统,实现了无人机对指定任务的自动巡线,并结合4G网络进行高带宽传输,完成无人机与地面服务器之间的通信与数据交换,包括指令信号和回传图片、视频等,最高支持流畅、稳定传输1080p60i全高清视频,保证故障检测的实时性。
该系统还利用无人机拍摄回传的可见光图像、原始红外图像以及相机校准参数,实时进行温度校准分析,并支持自动分析与人工定点分析功能,以保证故障检测的准确性。
关键词:无人机巡检;输电线路;自主飞行;精细巡检引言传统输电线路的巡检主要依靠人工巡线,存在巡线周期长、效率低、成本高等缺点,已不能满足大规模电网的巡线需求,而恶劣的环境、艰苦的条件也给人工巡检带来了很大的限制。
直升机的出现虽然给输电线路巡检带来了极大的便利,但是直升机需要由专业的技术人员操作,一般电力巡检公司均没有直升机,可操作性不强,同时直升机巡检需要申请空域,手续繁多,会浪费大量时间。
因此,轻便的无人机给输电线路巡检带来了质的改变,其结合激光雷达对输电线路进行点云采集,解决了机载相机无法准确得到输电线路通道内地物至电力线距离的问题。
1无人机电力巡检技术简介1.1巡线及避障技术无人机在执行既定电力巡检任务时,需要准确地按照任务路线进行飞行,躲避线路上可能存在或突然出现的障碍物,并在躲避结束后及时回归到任务路线上继续巡检。
目前的无人机巡线技术主要通过GPS定位及导航技术、基于摄像的视觉技术等结合应用实现,但在飞行过程中易受到如恶劣天气造成无人机姿态异常等因素影响,导致视觉技术的识别率下降。
输电线路巡检中多旋翼无人机的应用
输电线路巡检中多旋翼无人机的应用摘要:随着电网规模的不断扩大,不仅输电线路加长、垂直高度增加,同时线路也更加复杂,对于线路巡检人员而言工作强度增大、工作效率难以提升。
传统的人工线路巡检方式已经不能满足实际需求。
本文首先阐述了多旋翼无人机的优势及其关键指标,然后对输电线路巡检中多旋翼无人机的具体作业流程和方法进行简单介绍,最后探讨了多旋翼无人机今后的主要发展方向,以期更好的发挥多旋翼无人机的作用,进一步提升线路巡检工作的效率。
关键词:输电线路;电力巡检;无人机1 多旋翼无人机的优势在输电线路巡检中,相较于传统人工巡检方式,应用多旋翼无人机进行巡检要具备明显优势。
首先,无人机作业受地形、天气等因素影响小,很多不便于人工巡检的内容都可以借助无人机来实现,安全性高,作业风险小;其次,无人机便于携带或运输,操作十分简便,转场作业效率高;再次,目前多旋翼无人机技术相对较为成熟,可全方位、多角度对输电线路展开巡查,能够将实时监控的各项数据信息及时有效的加以系统化处理,具有稳定性与可靠性,提高了巡检作业质量,降低了工作强度,实现了输电线路快速巡检,提升了整体工作效率;最后,无人机本身属于搭载平台,通过不同监控装置安装,则让它在功能层面具备较强的可扩展性,其应用前景广阔,发展潜力较大。
2 多旋翼无人机的关键指标2.1 性能指标目前来看,多旋翼无人机技术发展比较成熟,其在输电线路巡检作业中应用也较为广泛。
如表1所示,为多旋翼无人机性能指标情况。
需要指出的是,多旋翼无人机飞行时间会受到电池容量、发动机温度等技术因素限制;同时,多旋翼无人机在7级以内风力下均能够开展作业;另一方面,多旋翼无人机的模块化设计也有助于其高效应对不同作业场景,以及可能出现的故障问题。
2.2 操作性在多旋翼无人机具体操作层面,一般主要涉及到两项操作性内容:其一,操作控制其飞行高度、位置等;其二,操作控制其搭载的巡检拍摄系统。
在实际巡检作业过程中,针对这两部分操作性内容需要分别安排专人加以管控。
简析多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用 莫柳军
简析多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用莫柳军摘要:随着电网的快速发展,超、特高压电网的大幅扩建,输电线路走廊越来越多的集中在山区、荒野等人力难以达到的地方,增大了人员进行线路巡视与维护的难度,对电网安全运行维护提出了新的要求。
无人机作为科技手段已广泛应用于生活的各个领域,其非接触式、快速高效、多角度全方位的巡检手段,搭配各类可见光和红外影像设备,能够全面了解输电线路的运行情况,相较于人工巡视更为先进、高效、安全,可以成为保证输电线路安全运行的新手段。
关键词:多旋翼无人机;输电线路;巡检;应用一、多旋翼无人机组成多旋翼无人机巡检系统由飞行器飞行平台、巡检任务设备系统和地面站遥控系统三大部分。
1.1飞行器飞行平台多轴飞行平台包括机身本体的电机及旋翼、飞行控制系统、能源与动力系统。
四旋翼无人机本体的动力组件是一种带有4片正反桨叶的旋翼。
飞行控制系统是无人机的关键核心系统之一,其集成各类型传感器以获取必要的导航要素包括高度、速度、坐标及航向等,使飞行器具有姿态稳定控制的功能。
能源与动力系统,为使飞行器能够长航时、多航次进行巡检任务。
1.2巡检任务设备系统无人机在电力巡视应用上,机载任务设备必须满足输电线路巡检作业要求的图像清晰度、平稳性等功能,经过多次试验,结合现场实际情况选择市场上性能较高的微单相机,有效像素1670万,具有自动对焦、防抖、遥控拍照等功能,由于飞行中的抖动较大及运动拍摄,多旋翼无人机的低速运动飞行拍摄,宜配备适合低速运动摄像的镜头。
1.3地面站遥控遥测系统手持式遥控系统采用Futaba2.4G遥控器通过各通道的操作将控制信号传输至机载接收机,飞控计算机完成信号的解码并实现飞行器的三维运动和云台的俯仰运动。
地面站软件识别各类数据并实时显示、监测飞行姿态,绘制飞行航迹,全面了解飞行器工作情况。
二、现阶段输电线路巡视的主要问题2.1输电线路巡视检查的主要内容①线路本体。
地面与基面:回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物;杆塔基础:破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等;接地装置:断裂、严重锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等;拉线及基础:拉线金具等拆卸、拉线棒严重锈蚀或蚀损、拉线松弛、断股等;绝缘子:伞群破损、严重污秽、有放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等;导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交叉跨越物距离不够等;线路金具:线夹断裂、裂纹、磨损、销钉脱落或严重锈蚀,均压环、屏蔽环、螺栓松动,防震锤跑位等。
多旋翼无人机在输电线路精细化巡检中的应用
多旋翼无人机在输电线路精细化巡检中的应用摘要:目前运维策略明确提出了对输电线路开展精细化巡视的运维要求,本文主要研究应用无人机开展输电线路精细化巡视工作,对现阶段用于输电线路巡视的各类机型及其优缺点进行了分析,得出多旋翼无人机较适合进行输电线路精细化巡视,并总结多旋翼无人机开展输电线路精细化巡检工作的巡检内容及要求,数据采集要求等。
根据不同的塔型制定科学合理的拍摄流程和方法,并总结归纳出了多旋翼无人机线路精细化巡检的方法。
关键字:无人机;精细化;输电线路;巡检一、前言架空输电线路巡检的主要方式为人工沿线路步行或借助交通工具,使用望远镜和红外热像仪等对线路设备和通道环境进行近距巡视和检测。
随着线路里程不断增加,人均运维长度逐年增加,现有巡检方式效率低,特别是在高山、沼泽等复杂地形以及雨雪冰冻和地震等灾害条件下人员难以到达,难以发现杆塔上部设备缺陷等缺点显得更为突出。
近年来,随着航空、遥感、以及信息处理等技术的快速发展,电力行业积极开展线路施工及运维检修新技术研究,其中无人机在线路线路巡检上方式灵活、成本低,不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷,还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失、查找闪络故障点等人工巡检难以发现的缺陷,可与人工巡检方式协同配合,成为线路运检技术发展的重点方向之一。
二、应用于输电线路巡检中的各类无人机优缺点对比目前在输电线路巡检中应用成熟的无人机种类可概括为三种:固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机,各类无人机均有不同的性能特点。
2.1固定翼无人机固定翼无人机的优势是:飞行速度快、续航时间长、巡检范围广、可设置航线自动飞行性;缺点是:不能对目标物进行定点拍摄、只能按照固定航线飞行灵活性差、起降场地要求高,一般野外作业很难找到合适的起降场地、成本高操作难度大,一般需要专业培训才可操作。
因此固定翼无人机只适合于大范围的灾情勘察或是快速的线路通道巡视。
2.2无人直升机无人直升机的优势是:飞行速度快、续航时间长、巡检范围广、操作灵活、可悬停,对目标进行定点拍摄;缺点是:成本极高、体积较大、结构复杂、稳定性差、操作难度大、一般需要专业培训才可操作、需要申请飞行空域、作业流程复杂、风险高。
多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用分析
多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用分析随着科技不断进步,如今的输电线路巡检的手段也在持续升级。
无人机技术当前已经广泛应用于人们生产生活的多个层面,运用该技术代替传统输电线路巡检工作,符合当前电力工作需求。
具体巡检过程汇总,多旋翼无人机是比较常用的,可以明显提高输电线路巡检效率,减轻巡检人员压力。
标签:多旋翼无人机;输电线路巡检;运行维护我国电力事业不断进步,在电网设备运行维护上也在持续引入先进技术。
随着经济迅速发展,电网覆盖面愈加广泛,为人们生产生活带来便利,但是在输电线路巡检方面,却带来新的挑战。
传统输电线路巡检方法效率低下,不适应当前电网要求。
采用多旋翼无人机进行巡检,可迅速发现输电线路运维问题,提高巡检效率和安全性。
一、无人机概述无人机,也就是无人驾驶飞机,由无线电遥控设备和程序控制装置进行曹总,或者由车载计算机进行间歇自主操作。
无人机比较适合危险、肮脏、较为简单的任务。
在当前民用领域,无人机与各个行业相结合,在农业、航拍、环保、运输、救援、巡检等方面得到广泛应用[1]。
在电力巡检方面,因传统巡检方式完全依靠工作人员进行,效率较低,安全性差,而无人机技术就是一种安全可靠的巡检方式,让巡检的安全性和效率大大提高,并且在经济效益方面也做出贡献,能够较大限度地节省资源。
当前较为常用的电力巡检无人机为多旋翼无人机,如图1所示。
二、多旋翼无人机的技术指标(一)性能指标多旋翼无人机是目前常规使用机型,总量一般5~10千克,也有少数质量更大的类型。
多旋翼无人机的飞行速度可达60km/h,在飞行过程中可以做到悬停观察。
多旋翼无人机因自身重量原因,续航时间一般在30分钟到1小时左右。
多旋翼无人机的抗风能力较好,当风力在六级一下时,都可以做到正常飞行。
多旋翼无人机可携带重量不超过2kg,因此其可携带的设备要严格控制质量[2]。
当多旋翼无人机发生故障,只要将故障零部件拆卸即可完成维修,维修简便省时。
(二)可操作性多旋翼无人机的操作一般由两人共同完成。
多旋翼无人机在输电线路巡检中运用分析
多旋翼无人机在输电线路巡检中运用分析摘要:随着科技时代的不断发展,我国经济也得到了优化,在电力企业中无论是高压、超高压、特超高压线路规模均在不断扩大,以此形成了线路走廊,一般情况下此类装置均在山区也是人力不可达到的地点。
此过程为了保证电力输送的有效性,需要选择无人机对其进行优化,以此减少人工巡检工作中的难题。
在无人机巡检过程中还需优化巡检人员水平和经验,确保在无人区域内仍然可以完成工作任务。
一般情况下,无人区的巡检工作危险系数较高,因此很容易对巡检人员造成伤害,基于此选择无人机进行工作,更能确保安全性,在一定基础之上也确保了巡检工作的质量,同时在经济效益方面也满足了最大化需求。
当前无人机被广泛应用在各类输电线路巡检工作中,甚至已经取代了人工巡检,多旋翼无人机的应用更满足了抗干扰能力,并且也能适应地形,因此在质量方面更具有优势。
关键词:多旋翼无人机;输电线路;巡检引言:高压输电线路巡检工作一般情况下由人工进行,但是由于整体工作具有一定风险,因此后续由无人机进行操作。
无人机在输电线路巡检工作中需要各类系统的支持,以此才可代替人工巡检,当前无人机被广泛应用在各类输电线路巡检工作中。
随着我国经济和人口的不断发展,为了满足人们对于电力的需求,增加了大量的发电机组,此时输变电工程的数量也在逐渐提升。
人工巡检工作需要耗费大量的人力物力,并且检查人员在工作过程中很难很容易受到各类影响因素的影响,因此对巡检人员具有一定伤害性,基于此输电线路的巡检工作选择了无人机进行,此过程更能满足实际需求,也提高了工作的安全性,最终对线路进行优化,并且也保证了巡检工作质量,也为后续巡检工作奠定了良好基础。
1.无人机的优缺点分析1.无人机的优点无人机有两个功能,一个是自主导航飞行技术,另一个是自主悬停技术,因此可以帮助输电线路进行巡检工作,在特殊环境下无人机可以通过后台人员的操作进行跳闸并且远离故障位置,在达到安全位置后,可以再次开启相关操作。
多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用
多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用摘要:在输电线路的运行过程中,从根本上确保其安全性,稳定性,这是促进整体电网安全有效运行的关键所在。
所以,要着重针对输电线路进行切实有效的巡检工作,在最大程度上有效规避线路在运行过程中存在故障,有效推进自动化巡检工作。
当前,在具体的巡检过程中,直升机巡检是最为广泛的一种巡检技术,它能够呈现出十分显著的应用效益。
基于此,本文重点探讨和分析多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用情况,希望本文的简要分析能够为从业人员提供一定的参考。
关键词:多旋翼无人机;输电线路;自动巡检;运用分析引言在电力系统的运营过程中,对输电线路进行切实有效的巡检工作,这是各项工作中至关重要的组成部分。
在巡检的过程中,要充分实现自动化巡检,使巡检质量得到更显著的提升。
当前,随着巡检技术的进一步发展和不断成熟,并得以切实有效的应用,多旋翼无人机技术应运而生,该技术能够在更大程度上使自动巡检效率得到更显著的提升。
结合这样的情况,本文重点探讨和分析多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用情况。
1.多旋翼无人机巡检系统的构成分析多旋翼无人机巡检系统是一种十分专业的一体化系统,涉及多种专业和领域,例如,它跨航空、电子通信、图像识别以及地理信息导航定位,而此类技术正是多旋翼无人机的核心技术。
多旋翼无人机系统中至关重要的组成部分包括地面监控系统、飞行控制系统、飞行平台以及信息传输系统等。
其中,飞行平台包括电力系统、动力系统以及机体等相关内容,此类系统能够真正意义上确保飞行平台安全稳定的运行。
在飞行控制系统的组织结构中,至关重要的组成部分包括气压传感器,全球定位系统接收机以及惯性导航系统。
地面监测系统主要有图像监视系统和飞行数据监控系统,而监测系统正常情况下是任务设备,它的主要作用是发送和接收输电线路的巡检资料。
减震悬挂装置,无线传输设备,影像采集以及操作系统等是旋翼无人机的组成部分。
2.输电线路巡检的主要内容在输电线路具体的巡检过程中,要着重关注的是,首先,要确保线路所处的环境符合既定的标准。
多旋翼无人机在电力巡线中的应用
多旋翼无人机在电力巡线中的应用摘要:架空电力线路覆盖区域广、环境复杂。
目前主流的巡线方法是用望远镜进行人工巡线,效率低,耗时长,受地形限制大。
而多旋翼无人机技术的发展,为电力巡线提供了新的研究方向。
目前国内外电力领域对于无人机应用于电力巡线的研究,主要有采用固定翼无人机进行线路设计前的勘查工作以及进行线路通道状态的巡视工作。
各网省公司近年来针对电力巡线也推出了一些无人机项目,大多是与无人机厂商达成合作,租用或者选购其无人机成品进行线路巡视,积累了宝贵的经验。
关键词:多旋翼无人机;电力巡线;应用一、无人机简介无人驾驶飞机简称无人机,英文简写为“UAV”。
无人机具有小巧便携,造价不高,操控性好和受地形影响小等优点,使其能适用于线路的巡视工作,由于无人机的应用,在日常工作中大大地提高了线路巡视工作的效率和故障查找的效率。
无人机还可以携带普通可见光摄像头、高倍数摄像头、红外热成像仪、激光雷达或喷火机等设备,由操作人员进行相应的操作,完成相应工作。
二、应用优势第一,同人工巡线方式相比,其不会受到地形方面的限制,能够以近距离、多角度的方式对金具、绝缘子以及导地线等设备进行观察,以此实现巡线效率的有效提升。
同时,也能够有效的实现巡检信息的异地分析,在对人工劳动强度进行减少的基础上有效降低作业风险;第二,在实际巡检当中,不容易气候条件以及地理环境因素的限制。
对于部分人员难以抵达的区段、或者可能受到自然灾害影响的区段,通过无人机的应用则能够有效的进行故障以及日常巡检工作,具有较高的机动性以及安全性。
三、小型多旋翼无人机应用到输电线路巡检中的模块配置(一)高速成像模块高速成像模块主要是无人机在飞行的过程中能够实现对输电线路图像的采集,通过具有较高分辨率的可见光相机能够拍摄一些可见光图像。
这样就能够观测到架空输电线路中存在的一些绝缘子雷击、断股以及导线毛刺等情况。
为了提高无人机巡检的质量,对可见光传感器也提出了更多的技术要求,包括:能够有自动对焦功能、拍摄的速度要高于25帧/s,并且具有4倍的光学变焦功能,其能够连续的可调,有效的像素数要高于1000万。
浅议多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
浅议多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用摘要:如今无人机作为科技手段已广泛应用于生活的各个领域,具有轻便、快速、高效的显著特征,搭载各类可见光相机和红外影像、激光雷达设备,能够全面了解输电线路的运行情况,某种情形下比人工巡视更为先进、高效、安全,已成为保证电网安全运行的新手段。
关键词:多旋翼;无人机;输电线路;巡检一、无人机技术的概念1.1无人机的定义无人机(UA:Unmanned Aircraft),是由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器,也称远程驾驶航空器(RPA:Remotely Piloted Aircraft)。
简称无人机。
无人机系统(UAS:Unmanned Aircraft System),也称远程驾驶航空器系统(RPAS:Remotely Piloted Aircraft Systems),是指由无人机、相关控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。
1.2分类无人机可分为固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机、复合翼无人机、伞翼无人机、扑翼无人机、无人飞艇等。
1.3多旋翼飞行器的基本飞行原理以四轴(四旋翼)为例:电机带动螺旋桨的旋转方向不同,如1、3浆顺时针旋转,2、4浆逆时针旋转。
在飞行中浆的陀螺力矩效应相互抵消,因此在飞行中得到了平衡(悬停)。
多旋翼飞行器在飞行时还可以做前进,后退,左右转向及自转等动作。
换成飞行术语就是垂直(上升,下降);俯仰(前进,后退);横滚(左右移动);偏航(方向,自转)。
这些动作都是通过调节各个电机输出不同的转速带动螺旋桨来实现的。
1.4多旋翼无人机主要部件(1)主控单元(含遥控器和接收机);是飞行控制系统中的核心部件。
连接其他功能模块达到自主飞行的目的。
(2)IMU(惯性测量单元)它由加速度计;角速度计;高度计等功能集合而成。
是飞行参数的重要来源。
(3)GPS模块;含指南针模块,用于飞行中精确定位,方向指示,甚至在失控时自动保护。
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用摘要:现如今,我国是社会经济迅猛发展的新时期,多旋翼无人机被逐渐用到了输电线路巡检系统中,并代替人工巡检。
高压输电线路,杆塔较高,距离较远,数量较多,目标较小,地形环境复杂,这些因素使多旋翼无人机在巡检输电线路时遇到很多困难。
为了使多旋翼无人机满足巡检输电线路的要求,需要多旋翼无人机具有更长的续航时间、更强的抗电磁干扰能力、更好的地形适应能力、更远的控制距离、更轻的质量、更佳的拍照性能,提高输电线路巡检的效率和质量。
关键词:输电线路巡检;多旋翼无人机;人工巡检引言科学技术的不断进步,扩大了电网建设的规模,同时也提高了电网结构的复杂化程度,这就需要电力企业工作人员定期对电网进行巡检和维护,才能保证线路安全稳定运行。
然而,电网结构的复杂化给工作人员巡检工作带来了一定难度,传统的人工巡检方法需要投入大量的人力资源,劳动强度大,但工作效率较低。
目前,电力行业会选择利用多旋翼无人机技术对输电线路进行安全检查,然而,多旋翼无人机在控制过程中会发生失控、撞击、被劫持等事故,加上输电线路的结构越来越复杂,这就需要工作人员对多旋翼无人机巡检安全技术进行不断的研究与创新,才能满足当下复杂化的线路结构巡检要求。
1概述从设计的角度来看,多旋翼无人机体积小,可移动。
在应用于输电线路检查后,可以有效地提高输电线路检查的整体质量和管理水平,使经济和社会效益最大化。
它也可用于寻找输电线路上的故障点,并由无人驾驶飞机探测输电线路的运行状态。
这可以有效地防止故障,并准确和及时地定位故障所在的位置。
随着社会经济的不断的发展,越来越多的高压电线电路变得越来越困难,如在绝缘子闪络、雷击、萃取和磨损等远距离传输,传输、塔楼,由于自然条件甚至山区溪流断裂时往往会出现人工问题,爬杆等传统方法导致人员受伤,输电线路运行状态,自然条件,劳动强度低效,人身安全保障不高、成本高的问题,很难保证质量,在电网上视察,并满足安全方面的工作。
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用摘要:近年来,我国经济取得了快速发展,电网建设进一步加快,各类电力设备投入大规模使用,这对输电线路的管理提出了更高的要求。
可以说,加强对电网的日常检查,对线路的运行进行高效、实时的监控,对电网的安全可靠运行非常重要。
以往多采用人工巡检,不仅需要大量的人力资源,而且工作环境差,工作效率低,存在一定的安全隐患,特别是线路下的一些复杂地形对人工工作有很大的挑战。
随着无人机(UAV)技术的成熟,多旋翼无人机(UAV)在输电线路检测中得到了广泛的应用。
关键词:多旋翼无人机;输电线路;巡回检查1无人机简介UAV(unmanned aerial vehicle)即无人机。
与载人飞行器相比,无人机在飞行过程中通过自身动力装置获得的升力实现无人控制和平衡飞行器重量,复杂的空中任务可以通过遥控设备或自主飞行来完成。
在众多类型的无人机中,四旋翼飞机具有优异的性能。
与固定翼无人机相比,四旋翼飞行器对起飞条件要求较低,可以实现垂直起降,且其机械结构非常简单,具有承载能力强、垂直起降等优点。
由于对旋翼机在飞行控制、结构设计、安装调试等方面的高要求,旋翼机的研究成为学术界研究的热点之一。
世界上第一架真正的无人驾驶飞行器是由一位美国学者研制成功的。
上世纪中叶,随着自动控制技术和导航技术的发展,为无人机的出现和发展奠定了基础。
无人机在当今生产生活中有着广泛的应用:从军事层面来讲,无人机可以在复杂的作战环境中完成战场侦察任务,也可以用于现代反恐作战;从民用层面看,无人机可以应用于航拍、交通巡逻、救灾等诸多领域。
2无人机巡检流程我们以1000kV同塔双回耐张塔巡线拍摄为例,对无人机巡检流程进行简要介绍。
小型旋翼机巡线一般巡检流程如下:首先,收集巡检路线数据,确定巡检路线位置、巡检时间、人员及车辆安排等。
第二,确定杆塔类型、杆塔数量、杆塔巡检对象、拍摄要求、拍摄数量;第三,勘查巡检现场,了解杆塔位置、线路走向、地形、地貌、风向、风速、光源方向、信号塔、山丘、河流、树木、矿藏、地下管道等;第四、制定飞行计划,确定地面站放置点、飞手站立地点、飞机起飞点、飞行方向、飞行路线,尤其需要注意杆塔方位、风向、风速、光源、树木、通讯塔、山丘、矿藏、管道、温度、飞手站位与杆塔电线的角度;第五,根据巡线的要求,调整相机设置的照片质量,并进行巡线检查。
浅析多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
浅析多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用摘要:随着电网规模的不断扩大,输电线路传统的人工巡检方式已无法适应新形势下的运行维护要求。
无人机技术的不断发展,给巡视工作提供了新的平台与视角,可实现输电线路安全巡检工作的高效和自动化开展。
但目前多旋翼无人机尤其是输电用无人机还处于发展初期,无法适应当前繁重复杂的输电线路巡检要求。
本文主要阐述了无人机的一些基本发展情况,并介绍了多旋翼无人机对输电线路巡察过程中的应用以及发展趋势。
关键词:多旋翼无人机;输电线路;巡检;应用输电线路需要进行定期巡视检修,高压输电线路的巡检主要依靠人工方式,工作强度大、工作条件差、工作效率低且存在人身安全的风险。
载人直升机受航空管制、天气、使用成本等因素的制约,既不能及时的对事故、异常进行查找,也难以满足运行规程规定的巡检周期,无人机的出现改变了这一情况,无人机在社会各个方面的广泛应用引起了有关人员的注意[1]。
一、无人机技术简述巡查电路使用的无人机,主要包括以下几个部分:无人机本体,减震悬挂,影像采集设备,地面摄像监控以及操作系统等。
将无人机悬停在输电线路安全范围之内,进行图像的采集传输[2]。
无人机技术的两大基本功能分别是:自主导航飞行技术和自主悬停技术。
这是可以让其安全的与输电线保持附近采集图像的根本所在。
其优势在于可以在气候突变以及灾害性气候中进行,输电线路的图像的采集,巡察并检测输电线路,并可以根据后台人员的操作找到跳闸等故障发生的位置。
二、输电线路巡检方法(一)地面目测法地面目测法即为巡检人员在地面抬头仰望杆塔或通过望远镜来观测杆塔上的绝缘子螺丝螺母等设备。
(二)航测法由于受到成本、航线申请困难、天气影响等问题,载人直升机巡检的应用发展比较缓慢,载人直升机虽然在巡检任务中机动性能灵活,但是直升机飞行员在执行巡检目的方面也可能存在一定的偏差,在遇到天气恶劣或是突发事件处理的过程中无法第一时间投入使用[3]。
(三)无人机巡视无人机具有体积小、重量轻、便于携带和制造、使用成本低,操作性和灵活性好等特点,可降低电力巡查成本,提高巡检作业的质量,增强电力生产自动化综合能力。
多旋翼无人机在输电线路巡线中的应用
多旋翼无人机在输电线路巡线中的应用摘要:近年来,随着电力网的快速发展,传统定期检查不能满足现代电力开发的需要。
无人机技术的持续开发为检验工作提供了新的平台和方式,它能实现输电线安全检验工作的高效自动化工作进程。
本文简要说明多旋翼无人机的优点,根据多旋翼无人机特性不同的检验对象,定式化合理的检验方法,概括了多旋翼无人机的优势,同时,根据实际案例分析多旋翼无人机的实际应用。
关键词:输电线路;多旋翼无人机;线路巡检;作业流程引言目前,EHV输电线的检查主要是基于手动检查,载人直升机检查是辅助手段。
手工巡检不仅需要高强度作业、作业环境恶劣、工作效率较低,并且可能威胁个人安全,尤其是不能准确预测未知风险会增加工作负荷,线路不同会受到地形因素的影响。
载人直升机很容易受到航空管制、天气和使用成本的影响,在断时间内不可能发现事故和异常,很难满足规定的检查周期。
多旋翼无人机操作容易,稳定性好,操作简单,被输电线的检验广泛地使用。
通过使用可见光相机、红外线、紫外线和其他设备的自动导航或手动控制收集有关输电线的信息,技术人员通过收集的信息掌握输电线的操作。
输电线发生故障后,地形复杂,人员无法在附近找到故障点,但是多旋翼无人机能克服客观视角和视线的界限,高效准确地找到故障点,检查现场的地理信息和设备状态,为维护提供基础。
1.多旋翼无人机巡线系统的结构和原理多旋翼无人机只是一个可以飞行的机械平台,需要建立一个完整的系统,以增加相应的功能,使电力线路循环。
用于电力线路检查的多旋翼无人机系统一般包括以下主要部分:电力系统、控制系统、通信系统、任务系统,一些零部件与相应的电路和模块有机地结合,以形成完整的多旋翼无人机系统。
其中,动力部分包括提供飞行能力的电动机、执行速度控制的ESC、提供升力的刀片、电池包、以及对应的电子电路。
控制系统由飞行控制板、相应传感器和与控制相关的GPS模块构成。
通信系统主要包括无线站、数据发射模块、图形发射模块、地面站、操作把手等。
多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用研究
多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用研究摘要:安全性和稳定性是电网运行的基础条件,所以要定期对输电线路进行巡检,防止输电设备在运行中出现故障问题,清除线路外部通道的安全隐患,以免出现电力事故。
直升机巡检是现阶段应用最广泛的巡检技术,相对比较成熟。
对于有人直升机巡检来说,投入资金较多,巡检成本以及安全风险相对较高,对飞行员的技术能力以及心理承受能力都有很高的标准要求。
对此,还不能满足在不同电压等级和地势复杂的条件下进行巡检的要求。
关键词:多旋翼无人机;输电线路巡检;运用研究引言在电力系统中,输电线路巡检指的是电力工作人员需要结合巡检方案,巡视和检查线路本体、附属设施、电力设备和线路所在的环境,从而更加准确的了解输电线路的实际运行情况,发现问题及时解决,从根源上确保输电线路在运行过程中的安全性。
随着我国电力事业的不断发展,输电线路遍布各地,而人工巡检方式的工作效率非常低,于是无人机巡检技术就被电力企业广泛应用,在输电线路巡检中的占据主导地位。
1.多旋翼无人机巡检系统的构成多旋翼无人机巡检系统是一项非常繁琐的一体化系统,跨航空、电子通信、图像识别以及地理信息导航定位是多旋翼无人机的核心技术。
地面监控系统、飞行控制系统、飞行平台以及信息传输系统是多旋翼无人机的巡检系统的重要组成部分。
而飞行平台又包括电力系统、动力系统以及机体等,可以确保飞行平台的正常运行。
气压传感器,全球定位系统接收机以及惯性导航系统是飞行控制系统的组织结构。
地面监测系统主要包括图像监视系统和飞行数据监控系统,而监测系统也常常被人们叫做任务设备,用来发送和接收输电线路巡检资料的。
减震悬挂装置,无线传输设备,影像采集以及操作系统等是旋翼无人机的组成部分。
遥控操作的直升机主要包括遥控操作地面站及遥控操作直升机站。
2.输电线路的巡检内容在输电线路巡检过程中,需要特别注意几点问题,首先线路所处的环境,其次线路有关的零件,最后线路本身。
在检查线路的实际状况时,需要注意以下几点:第一,拉线。
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
(二)不受地理环境,气候条件的影响。人员在难以到达的路段中,在某些时间段或在更恶劣的气候条件下,某些巡视路段可能受到自然灾害的影响时,使用多旋翼无人机可用于日常巡视和故障检查,它的安全性能和高流动性更高。
(三)通过多旋翼无人机悬停技术和检测仪器的运行,可实现快速巡检,监测和记录输电线路,杆塔,导线,金具等部件的缺陷,地面控制站收到影像之后应该及时进行分析并且立刻解决,地面控制人员应该把出现的问题和解决方案记录好,为了在后期出现的类似问题提供技术支持。
(四)携带,运输方便,灵活,工作效能高。多旋翼小型机可携带,其他多旋翼无人机与巡视车,巡检员一起抵达现场。作业准备时间短,现在超过80%的多旋翼无人机可以起飞90秒,操作完成后,可以快速移动到下一个作业点。
一、多旋翼无人机检查检查的优点
人工巡检一般依靠肉眼,望远镜,红外测温仪等设备观察输电线路的外观和发热情况,通过有关距离测量看看是否与相关安全要求符合。由于设备和地形存在一定的局限性,人工巡检更侧重于基地,接地装置的检查。目前,有人驾驶直升机进行更多的空中巡视,很容易发现金具坠落,绝缘子腐蚀,引线断线,防震锤位移等问题。无人机电力线路巡检系统一般由4部分组成,包括无人机平台和数据采集系统,地面控制站,数据通信系统和地面数据处理系统。配备检测线路的无人机在检查输电线路的时候,具有以下几个优点:
四、无人机检测技术的发展前景
无人机检测输电线路技术具有非常广阔的发展和推广前景。首先,我们可以对高压输电线路进行日常检查和故障排除,以便快速排除可疑的故障点并对故障点准确定位。二是应用无人机检测技术可以减少高空作业和检查的次数,通过地面遥控器实现对高空线路和设备的检测,为国家维修保障提供必要的数据。第三,它在特定部分和部分设备故障检查中具有很好的适用性。它不仅操作简单,成本低廉,更安全,而且在经济,技术和安全方面具有广阔的应用前景。第四,无人机可以实现定点盘旋,绝缘子,线路配件等局部测试,不需要人员亲自检查,减轻了劳动强度和检查时间,在一些不良地形条件下,能够实现自动检查,确保检查结果良好。
多旋翼无人机技术在输电线路巡视中的应用
多旋翼无人机技术在输电线路巡视中的应用摘要:架空输电线路巡视的主要方式为人工沿线路步行或借助交通工具,使用望远镜和照相机等对线路和通道环境进行近距巡视和检测。
随着新线路不断投运,人均运维长度逐年增加,现有巡视方式效率低下,传统的人工巡视方式不仅工作量大、条件艰苦,特别是在高山、沼泽等复杂地形以及雨、雪、冰、冻和地震等地质灾害条件下人员难以到达,难以发现杆塔上部设备缺陷等缺点显得更为突出。
针对电网突发事件和异常天气情况,传统的巡视方式已不能满足电网高效巡视的要求。
近年来,随着航空、遥感、以及信息处理等技术的快速发展,电力行业积极开展线路运维检修新技术研究,其中多旋翼无人机巡视由于方式灵活、成本低,不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷,还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失、查找闪络故障点等人工巡视难以发现的缺陷,可与人工巡视方式协同配合,能很好地解决传统线路巡视中遇到的困难。
关键词:小型多旋翼无人机;线路巡视;应用多旋翼无人机是无人驾驶飞机的简称,是利用无线遥控设备和预先编制好的程序进行控制的不载人飞机。
与传统的大型载人飞机相比,无人驾驶飞机能到达一些危险的狭小空间执行任务。
按照不同的应用领域进行分类,可分为军用多旋翼无人机和民用多旋翼无人机。
本文所提及的在输电线路巡视中应用的多旋翼无人机,隶属于民用多旋翼无人机范畴。
民用多旋翼无人机的应用范畴可应用在空中全景拍摄、农药喷洒、农业播种、电力巡查、野外观察等领域。
按照飞行平台分类可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。
按照应用用途军用多旋翼无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、通讯用无人机、无人战斗机及靶机;民用无人机可分为巡视无人机、农用无人机、气象无人机、测绘无人机等。
以民航规定的按照尺寸分类,可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机和大型无人机,同时也可以按照无人机的飞行半径及飞行高度对其进行分类。
探究多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
探究多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用摘要:时代在进步,社会在发展,现如今科学技术飞速发展,各种各样新颖的高科技产品被研发出来,其中无人机技术关注度较高,尤其在电力行业领域。
目前的无人机技术已经相当成熟,其中多旋翼无人机具有强大的机动性、灵活性、快捷性、高效性以及稳定性的特点,在不同行业的应用过程中都有着相当的应用效果。
本文将针对多旋翼无人机在输电线路巡检工作当中的应用展开了探究。
关键词:多旋翼无人机;输电线路;巡检;应用随着时代的进步,输电线路巡检水平不断提升,无人机的应用也更加广泛,当前,多旋翼无人机在输电线路的巡检中的应用大大提升了其巡检效果和质量。
1无人机技术的分析1.1技术要素巡查电路使用的无人机,主要包括以下几个部分:无人机本体,减震悬挂,影像采集设备,地面摄像监控以及操作系统等。
后台的工作人员可以通过图像传输将其在飞行中对目标线路采集到的画面进行分析整理,对是否存在问题做出判断。
1.2功能概述将无人机悬停在输电线路安全范围之内,进行图像的采集传输。
如工作人员想进行对被检测设备的详细观察可对无人机进行操作。
1.3在输电线路中采用无人机的优点无人机技术的两大基本功能分别是:自主导航飞行技术和自主悬停技术。
这是可以让其安全的与输电线保持附近采集图像的根本所在。
其优势在于可以在气候突变以及灾害性气候中进行,输电线路的图像的采集,巡察并检测输电线路,并可以根据后台人员的操作找到跳闸等故障发生的位置。
无人机有两种工作模式,分别是飞行模式和自主悬停。
这不代表它不具有手动操作的能力,在手动模式下,无人机的自主导航系统会启用,根据导航线路前进,并巡察过往线路,当无人机处在自主悬停状态时,可拍摄高清图像,这样可方便地面工作人员对于线路故障的检查。
1.4无人机的缺点在工作过程中,无人机发挥着不可替代的重要作用,但其并不是毫无缺点。
比如无人机的机身与电池量的矛盾,导致了无人机注定不可能进行长时间的巡察与飞行。
输电线路巡检中多旋翼无人机的应用
输电线路巡检中多旋翼无人机的应用摘要:无人机的普及和多旋翼无人机在输电线路检测中的应用,解决了人工检测中存在的问题。
电力公司应在保证无人机和周边人员安全的条件下进行检查。
为无人机的运行增添更多科学技术,实现真正的自动化,解放人才,从多个角度突破技术难关。
关键词:输电线路巡检;多旋翼无人机;应用Abstract:the popularity of UAVs and the application of multi-rotor UAVs in transmission line detection solve the problems in manual detection. Electricity companies should conduct inspections under conditions that ensure the safety of drones and surrounding personnel. Add more science and technology to the operation of drones,achieve real automation,liberate talents,and break through technical difficulties from multiple angles.Key words:transmission line inspection;Multi-rotor drones;application 引言随着经济发展与人口的增加,发电机组数量增加,输变电工程数量也有所增加。
同时,输电线路增加,输电线路扩大。
以前的手工检查的应用需要大量的人力和威胁检查员的极端天气和动物活动。
随着无人机在电力行业的不断深入,架空输电线路无人机检测技术日趋成熟,多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用具有现实意义。
1 输电线路的特殊需求1.1目标小输电线路无人机巡检对象主要为输电杆塔中的众多金具,包括延长环、挂板、螺栓、销子等。
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用摘要:随着社会经济的不断进步,我国的电力行业也在快速发展。
从如今的发展情况来看,我国电网规模越来越大,覆盖面越来越广泛,这给人们的日常生活带来了极大便利,但带来便利的同时也给巡检工作带来了一定的挑战。
传统的输电线路巡检方法已经不适应如今社会发展的需求,因此需采用全新的巡检方法。
而无人机巡检则能够更好的解决在巡检过程中出现的问题。
在一定程度上保证了巡检人员的生命安全。
关键词:输电线路巡检;多旋翼无人机;人工巡检引言近年来,我国经济获得了飞速发展,电网建设进一步加快,各类电力设备大规模投入使用,这对输电线路的管理工作提出了更高的要求。
可以说,加强日常巡检,对线路的运行情况进行高效、实时的监控,对于电网的安全、可靠运行有着极为重要的作用。
之前,多采用的是人工巡检,这不仅需要投入大量的人力资源,而且工作环境差、作业效率低,且有着一定的安全隐患,特别是某些复杂地形下的线路对人工作业有着极大的挑战。
随着无人机技术的逐渐成熟,多旋翼无人机在输电线路巡检中得到了越来越广泛的应用,这大大提高了巡检效率,减少了安全风险,有着重要的应用价值[1]。
1无人机技术的概述如今人们的生活水平在不断提高,对于电能的依赖性越来越强,人们的日常生活无法离开电能。
规模扩大的同时,导致一些线路处于一些偏远的山区,而这些地区人力无法到达,这就给后期的巡检工作到来了一定的阻碍。
巡检工作人员的工作量增大,在巡检的过程中安全问题也得不到有效的保证。
因此传统的巡检模式时刻威胁着工作人员的生命安全。
但在巡检过程中采用无人机技术,能够有效避免出现危险事故。
如今无人机技术已经被广泛的应用在社会各个领域,有效的减轻了工作人员的工作压力,同时还能够保证工作人员的人身安全。
利用无人机进行巡检是一种安全可靠的方式,既可以保障路线的安全,同时还能够实现最大化的经济效益[2]。
2多旋翼无人机的优势2.1方便,易操作小型的无人机可以由工作人员随身携带,某些外型较大的可使用车辆运输。
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简析多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用莫柳军
摘要:随着电网的快速发展,超、特高压电网的大幅扩建,输电线路走廊越来
越多的集中在山区、荒野等人力难以达到的地方,增大了人员进行线路巡视与维
护的难度,对电网安全运行维护提出了新的要求。
无人机作为科技手段已广泛应
用于生活的各个领域,其非接触式、快速高效、多角度全方位的巡检手段,搭配
各类可见光和红外影像设备,能够全面了解输电线路的运行情况,相较于人工巡
视更为先进、高效、安全,可以成为保证输电线路安全运行的新手段。
关键词:多旋翼无人机;输电线路;巡检;应用
一、多旋翼无人机组成
多旋翼无人机巡检系统由飞行器飞行平台、巡检任务设备系统和地面站遥控
系统三大部分。
1.1飞行器飞行平台
多轴飞行平台包括机身本体的电机及旋翼、飞行控制系统、能源与动力系统。
四旋翼无人机本体的动力组件是一种带有4片正反桨叶的旋翼。
飞行控制系统是
无人机的关键核心系统之一,其集成各类型传感器以获取必要的导航要素包括高度、速度、坐标及航向等,使飞行器具有姿态稳定控制的功能。
能源与动力系统,为使飞行器能够长航时、多航次进行巡检任务。
1.2巡检任务设备系统
无人机在电力巡视应用上,机载任务设备必须满足输电线路巡检作业要求的
图像清晰度、平稳性等功能,经过多次试验,结合现场实际情况选择市场上性能
较高的微单相机,有效像素1670万,具有自动对焦、防抖、遥控拍照等功能,
由于飞行中的抖动较大及运动拍摄,多旋翼无人机的低速运动飞行拍摄,宜配备
适合低速运动摄像的镜头。
1.3地面站遥控遥测系统
手持式遥控系统采用Futaba2.4G遥控器通过各通道的操作将控制信号传输至
机载接收机,飞控计算机完成信号的解码并实现飞行器的三维运动和云台的俯仰
运动。
地面站软件识别各类数据并实时显示、监测飞行姿态,绘制飞行航迹,全
面了解飞行器工作情况。
二、现阶段输电线路巡视的主要问题
2.1输电线路巡视检查的主要内容
①线路本体。
地面与基面:回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物;杆
塔基础:破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等;接地装置:断裂、严重
锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等;拉线及基础:拉线金具等拆卸、
拉线棒严重锈蚀或蚀损、拉线松弛、断股等;绝缘子:伞群破损、严重污秽、有
放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等;导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交叉跨越物距离不够等;线路金具:线夹断裂、裂纹、磨损、销钉
脱落或严重锈蚀,均压环、屏蔽环、螺栓松动,防震锤跑位等。
②附属设施。
防雷装置:避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等;防鸟装置:
鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等;各种监测装置:缺失、损坏、功能失效等;杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严重锈蚀等;防雾防冰装置的缺失、损失等。
③架空线路环境通道。
建筑物、树木与导线的安全距离不足等;线下有危及线路安全的施工作业等;线路附近有烟火,有易
燃、易爆物堆积等;采动影响区,地面出现裂缝、坍塌等情况;线路附近有危及线路安全的漂浮物等。
2.2输电线路巡视
对输电线路进行巡视,是保证输电线路安全运行的基础,目前主要采用的巡视制度主要有三种,即正常巡视、故障巡视和特殊巡视。
而随着技术的发展,目前巡视工作也开始向状态巡视方向发展,而且加强了各种监控设备的应用。
但无论采用哪种巡视制度,其离不开地面巡视这一最基本的手段,但由于在目前制度执行过程中主要是人工巡视,这样就给巡视工作带来了一定的制约。
三、无人机技术的概述
3.1技术要素
在巡检输电线路时,经常使用专门的遥控直升机(UH)和四旋翼无人机
(M4R),UH的组成部分包括:遥控直升机本体、减振悬挂装置、影像采集传输设备、地面摄像监视和操控系统等,后台的工作人员主要是利用无线图像传输设备,将UH在飞行过程中采集到输电线路的目标视频图像传送回来,以此对输电线路存在的故障做出及时判断;M4R其组成部分包括地面站和M4R无人机,
M4R中设置了无线图像传输设备和无线微型高分辨率图像采集设备等,因此,采集到的输电线路的特定目标清晰度很高,并能进行远程传输,同时,M4R应用了4个旋翼对称分布的方法,进而形成的气动布局,在起降和悬停方面性能良好。
3.2功能概述
在巡检过程中,通过人工遥控使UH无人机飞行到输电线路安全距离范围之内,并悬停在输电线路附近,进行采集图像,并通过无线图像传输设备传输到后台;而地面站会发出指令引导M4R无人机沿着输电线路飞行,并在离输电线路安全距离的位置悬停,即完成M4R无人机自主悬停在安全的空间位置的功能,以便拍摄图像时,可以保证各角度的清晰度,另外,工作人员要想调整图像采集设备和被检测设备,只需对航向和M4R的减振云台进行调节即可。
其中,M4R地面站除了具备引导M4R无人机飞行到预定的位置、保持与M4R无人机的遥控遥测通信的功能之外,还具有很多功能,如:控制飞行状态、接收无人机传输检测图像、控制无人机云台状态等。
3.3在输电线路巡检中采用无人机的优点
自主导航飞行技术和自主悬停技术是无人机技术的基本功能,因此可以与输电线路保持一定的安全距离,其优势具体体现是在灾害性天气中可以分析输电线路灾害,巡视、检测输电线路,查找线路跳闸故障点等方面。
无人机技术的两种工作模式是飞行控制和自主悬停,但它也自驾飞行和手动飞行,在手动模式下,无人机在自主导航下,按照预定的路线飞行,并巡检线路,当无人机处于自主悬停状态后,可以高清晰地拍摄输电线路的图像,并进行传输,地面站工作人员通过监控录像检查故障点。
3.4无人机存在的缺点
在巡检输电线路中,尽管无人机发挥着很大作用,但在某些方面也存在着缺点,由于无人机体积较大,而电池容量相对较小,因此,应用无人机进行巡航的时间非常有限,另外,无人机可接收的有效控制范围是7000m,遥控范围也是有限的,而且无人机不能自动分析图像的故障点。
四、四旋翼无人机巡检系统
4.1性能指标
四旋翼无人机其飞行器本体机械结构简单,旋翼尺寸较小(潜在危害性小、
运行风险低),具有重量轻、易携带、易操控、可悬停、效率高、无污染、易维
护等优点.能够快速机动地执行巡检任务。
四旋翼无人机应从飞行控制参数、飞行
稳定性、系统兼容性和完整性几个方面考量在电力巡检中的自身功能需求。
综合
各种因素,四旋翼无人机适合在40min内、3km左右的电力巡检,无人机作业半
径lkm,最大飞行风力5级,飞行温度一10℃~50℃,能满足短距离巡线、缺陷
检查、故障点查找等需要。
4.2搭载设备
搭载平台应具有防轻微抖晃功能,并可扩展搭载照相机、摄像机及红外热像
仪等用于检测线路金具松脱、缺失和磨损,以及绝缘子劣化、破损或导地线断股
等情况,有数据接口用于控制搭载设备镜头移动、拍摄。
4.3可操作性
采用两人为一组操作作业,包括操控手和云台手。
操控手负责控制飞行巡视
系统,即无人机部分;云台手负责视频监视系统,发现可疑缺陷可悬停或来回飞
行检查。
且实时监控和录像功能同时进行,以利于后期分析。
4.4安全性能
具备失速保护功能,如一键返回、低电压保护、自动起降、防碰撞等功能,
在操作不当、电池亏电、气候突变等异常状况下,具备一定的白保护功能。
结语
综上所述,针对输电线路巡检过程中的一些关键环节,我们要更加科学的使
用多旋翼无人机系统,从而提升巡检的效率和效率,保证巡检工作更加富有质量。
参考文献
[1]无人机驾驶员航空知识手册/孙毅主编.—北京:中国民航出版社,2014.
[2]王振华,黄宵宁,梁焜,李少斌,杨忠.基于四旋翼无人机的输电线路巡检
系统研究[J].中国电力,2012.
[3]李力.无人机输电线路巡检技术及其应用[长沙理工大学硕士毕业论文].长沙
理工大学.2012.
作者简介
莫柳军(1985.04.05),男,学历:广西大学电气工程及其自动化专业大学
本科,单位:中国南方电网超高压输电公司柳州局,研究方向:送电线路。