基于航线自主规划的变电站无人机巡检

采用无人机对变电设备巡检是电力巡检的新趋势。以无人机为硬件基础,利用中值滤波算法对自主巡检航线进行了优化,并根据图像均值滤波算法和直方图均衡化处理技术对巡检图像进行了处理。利用QT开发工具,在谷歌地球上对三维成像技术进行了开发,并建立了地面巡检监控系统。研究结果表明,该方法用于变电站自主巡检时效果较好。     

基于RTK定位技术的输电线路无人机自主巡检方法

为了提高无人机在输电线路巡检作业中的定位精度,保障无人机按照预设巡检线路进行自主巡检,提出基于RTK定位技术的输电线路无人机自主巡检方法。采用基于RTK定位技术获取输电线路无人机的动态位置,基于无人机动力学模型识别无人机姿态信息,结合串级模糊PID控制器控制无人机的作业姿态按照巡检路线巡检,实现输电线路无人机自主巡检。实验结果表明,所提方法能高精度定位无人机位置,定位误差控制在1 cm之内,并且俯仰角都可在1 s内抵达理想值,可有效控制无人机准确按照预设巡检线路完成自主巡检,避障效果较好。     

输电线路无人机自主巡检方法研究与应用

为了解决输电线路无人机巡检作业易受恶劣天气影响、远距离遥控不及时、通信稳定性差等问题,提出了一种输电线路无人机自主巡检方法.首先,利用卡尔曼滤波算滤除原始线路中的轨迹噪点,采用垂距法对轨迹冗余点进行过滤,优化巡检航线;其次,提出基于巡检对象差异特性的动态优化定位方法提升无人机巡检质量.以某220 kV输电线路杆塔进行测试,测试结果表明,提出的方法解决了航线采集以及定位优化问题,贯穿航线学习到自主巡检的流程之中,兼顾了无人机自主巡检效率以及巡检精确度.     

基于北斗星基增强技术的无人机电网全域覆盖巡检方法

针对巡检过程中存在巡检精度低、范围小的问题,提出了基于北斗星增强技术的无人机电网全域覆盖巡检方法。由于电网全域覆盖图像的处理过程复杂,对电网全域覆盖图像进行了灰度变换,采用直线变换的方式,表示了电网全域覆盖图像的直线信息,提取到无人机电网全域覆盖图像特征。根据电网输电杆塔坐标和输电杆塔所处的方位,计算电网输电杆塔的GPS坐标,基于无人机电网全域覆盖巡检的航点计算原理,计算了无人机电网全域覆盖巡检的水平偏移坐标,规划无人机电网全域覆盖巡检航线。根据北斗地基增强技术原理,将电网地面基准站进行网格化定位,设计了无人机电网全域覆盖巡检程序,实现了无人机电网全域覆盖的巡检。实验结果表明,基于北斗星基增强技术的无人机电网全域覆盖巡检方法不仅可以提高无人机电网全域覆盖巡检精度,还可以提高巡检率,扩大了无人机电网全域覆盖巡检范围。     

基于差分定位的多旋翼无人机智能巡检路径规划方法

目前研究的多旋翼无人机智能巡检路径规划方法收敛速度较慢,生成的路径过长。为了解决上述问题,基于差分定位研究了一种新的多旋翼无人机智能巡检路径规划方法,分析六旋翼无人机结构,根据分析结果设定约束条件。引入差分定位法确定路径安全约束方案,确保内部得到的可行解范围最小。引入蚂蚁算法确定最短路径,提取出最短路径内部的障碍点,从而缩短路径中的距离,在综合考虑多旋翼无人机性能后,分析性能参数,对拐角进行平滑处理,确定障碍点后消除,从而获得最优安全路径。实验结果表明,基于差分定位的多旋翼无人机智能巡检路径规划方法能够有效提高收敛速度,确保路径最短。     

基于无人机遥感技术的配电网巡检系统设计

目前我国电网巡检以人工为主,由于相关监管体系并不到位,存在电力支线丢失等问题,现提出基于无人机遥感技术的配电网巡检系统设计。系统硬件设计方面包括客户端、服务器、无人机遥感终端三部分,根据硬件配置设计无人机遥感终端,确定终端操控方式。系统软件设计方面包括获取遥感巡检图像,采用自适应滤波设计系统导航算法巡检配电网,建立配电网数据模型,检测配电网线路的运行情况,让图像与实际数据紧密结合,实现配电网巡检。实验结果表明,与选取的其余系统相比,本系统与实际配电网电力线路具有较高的拟合度。     

基于红外通讯的巡检系统的开发与设计

本文介绍了一种利用红外通讯技术的巡检系统，该系统由巡检点机和手持机两个相对独立的部分组成。文中概述了系统的软硬件设计方案及具体的实现方法，该系统的开发设计，有利于提高厂矿企业的生产自动化程度及实现企业的优化管理。     

基于遗传算法的输电线路无人机巡检路径规划

针对无人机有效、安全巡检输电线路的路径问题,提出了一种基于遗传算法的输电线路无人机巡检路径规划方法,采用极坐标编码方式对无人机巡检路径构造染色体;结合实际情况中的无人机巡检各种约束问题,设计了适合于无人机巡检路径规划的遗传算子;实验结果证明算法能综合考虑各种因素,提高了全局寻优能力,是解决实际输电线路无人机巡检路径规划问题的较好办法.     

电力巡检中的无人机群路径规划算法

随着无人机技术的飞速发展, 无人机被广泛用于各种领域的巡检任务. 近年来, 电力网络的规模和长度都在快速增长, 无人机因其独特的性能和优势成为了电力巡检的首选, 无人机巡检不仅能保证安全性, 还能有效地提高巡检效率, 而路径规划是其在实际应用中的关键一步. 本文提出了一种新的混合元启发式方法, 用于解决电力巡检中带有多...     

无人机自主巡检系统的关键技术研究

无人机(UAV)将成为未来电力巡检的主要工具,目前其飞行路径主要根据GPS进行设计.GPS定位精度低,部分区域GPS信号弱,是阻碍无人机电力巡检广泛应用的主要瓶颈.针对复杂环境下的输电线路态势感知,提出一种基于单目视觉的无人机自主巡检系统,实现脱离GPS的自主导航.该系统采用基于深度学习的目标识别检测算法,利用单目视觉...     

面向无人机电力巡检航迹规划的语义服务方法

针对复杂环境下无人机电力巡检航迹规划问题,从信息处理角度提出一种语义服务方法.构建一个具有环境态势感知、航迹构造和语义策略图模型的语义服务框架;利用巡检关联比重对实体对象进行空间划分,通过OWL形式化表示和J ena推理刻画巡检航线特征位置的因果关系,提出语义空间距离计算和基于强化学习的路径选择机制.研发语义服务模拟演...     

基于辅助信息的无人机图像批处理三维重建方法

随着我国低空空域对民用的开放,无人机 (Unmanned aerial vehicles, UAVs)的应用将是一个巨大的潜在市场. 目前,如何对轻便的无人机获取的图像进行全自动处理,是一项急需解决的瓶颈技术. 本文将探索如何将近年来在视频、图像领域获得巨大成功的三维重建技术应用到无人机图像处理领域, 对无人机图像进行全自动的大场景三维重建.本文首先给出了经典增量式三维重建方法Bundler在无人机图像处理中存在的问题, 然后通过分析无人机图像的辅助信息的特点,提出了一种基于批处理重建(Batch reconstruction)框架下的鲁棒无人机图像三维重建方法.多组无人机图像三维重建实验表明: 本文提出的方法在算法鲁棒性、三维重建效率与精度等方面都具有很好的结果.     

全电压等级无人机高空巡检自主导航线路切换技术研究

针对无人机巡检电压等级较高的输电线路时,可能会因杆塔整体结构过于复杂导致导航线路混乱无法有效完成巡检工作的问题,研究全电压等级无人机高空巡检自主导航线路切换技术。将无人机导航线路规划问题转换为蚁群确定最优或次优路径问题,利用信息素挥发因子动态自适应调整规则,改善蚁群算法易出现局部最优以及较慢收敛的情况,完成导航线路规划。基于规划结果,采用自抗扰控制算法,设计包含微分器、扰动估计补偿等设备的自抗扰控制器,通过控制器调整航向角方向,实现导航线路切换控制。实验结果表明,所研究技术能够通过不同航向角度切换,完成输电线路高空巡检目的,且航线规划效率满足无人机高空巡检自主导航线路切换的实时性要求。     

面向主干输电网架空设备巡检的无人机路径规划方法

针对主干输电网架空设备巡检效率低、安全性差问题,提出基于遗传算法的巡检无人机路径规划方法。运用无人机定位与中心功能操作技术分析巡检路径信息,调节上位机和集中控制器的关系,创建巡检路径差异模型;充分发挥遗传算法优秀的全局搜索能力,计算最高线程距离、最小步长及最高路径偏移角收敛条件,把选择、交叉与变异看作基础算子,以最优适应度值作为路径最优解输出,实现可靠的无人机路径规划任务。仿真结果表明,所提方法可根据任务要求灵活规划不同类型路径,相较其他方法巡检规划路径最短,有效节省机动能耗,全局收敛性强。     

基于正交激光雷达的电力巡检无人机自主避障系统研究

本文提出了一种基于正交激光雷达的电力巡检无人机自主避障系统,将正交激光雷达作为无人机的测距感知器,对垂直方向和水平方向的障碍物进行检测,在这个基础上提出适合电力巡检场景下的垂直方向避障策略.在本文的实验中对本文的避障策略和控制算法进行验证,结果表明采用该避障系统的无人机能够在电力巡检场景实现自主避障.     

面向机场飞行区异物探测的无人机巡检路径规划研究

为了解决无人机巡检路径的问题,在二维平面内对目标区域进行处理,先将机场目标区域栅格化,并将可巡检区域和障碍物用0-1矩阵表示,然后考虑跑道和滑行道的地理位置将目标区域分块.最后用遗传算法和"Z"型扫描方法规划出无人机水平巡航轨迹,并通过简化无人机转弯运动模型,估算出无人机巡检目标区域的时间.仿真结果表明,采用"Z"型扫...     

基于机载计算机的无人机智能巡检方案

随着无人机飞行制造技术的不断发展,传统人力巡检在一些领域已逐渐被无人机巡检所取代,相关领域已涉及到森林虫害、电力巡检、工地安全、渔政执法等。针对目前无人机巡检中对巡检目标的实时检测、结果的实时传输以及巡检飞行的智能操控需求,设计了一种基于机载计算机的无人机智能巡检方案。通过机载计算机取代传统方案的移动图形工作站,并结合轻量化网络对检测模型进行轻量化改进,实现无人机检测端直接进行边缘计算。然后通过优化机载端与APP的传输方案以及设计云端远程巡检控制方案,实现无人机的机载端实时自动回传检测结果,并上传至云平台。实验表明,该方案无需移动端复杂操控,可实现远程下发巡检任务指令并实时接收检测结果,达到远端人员可快速精准响应的目的。     

基于Faster-RCNN算法的无人机巡检图片绝缘子缺陷检测

为解决绝缘子缺陷检测效果不佳等问题,提出了基于Faster-RCNN算法的无人机巡检图片绝缘子缺陷检测方法。通过对绝缘子运行过程中的缺陷数据特征进行采集分析和绘制,判断巡检图片中的绝缘子运行状态,并结合Faster-RCNN算法对巡检图像进行局部分割和增强处理,从而提高图像检测的精准性,实现对绝缘子缺陷的有效检测。最后通过实验证实,基于Faster-RCNN算法的无人机巡检图片绝缘子缺陷检测方法具有较高达95%的准确性。     

基于特征点和最优路径的无人机影像拼接方法

利用SIFT算法对无人机影像进行匹配,采用距离阈值的方法剔除匹配后距离较近的特征点。为了降低误差累积对影像拼接效果的影响,提出了最佳基准影像的选择方法,同时将Dijkstra算法引入到拼接路径的搜索中,利用影像间的投影转换误差构建搜索权阵。结果表明:最优路径的拼接方法能有效避免投影误差较大的影像对后续拼接影像的影响,减少了影像投影转换次数,改善了影像的拼接效果。