大型无人直升机电力线路全自动巡检技术及应用

大型无人直升机电力线路巡检存在环境适应性差、智能化程度低、多学科交叉难度大等问题,现阶段无人直升机巡检主要依赖于人工地面操作,为了提高巡检效率和安全性,研究大型无人机全自动巡检技术具有重大意义。提出了大型无人机全自动巡检概念,分析了无人机全自动巡检的必要性,论述了实现复杂环境下大型无人机超低空、超视距安全巡检涉及的关键技术,包括实时差分定位、无人机中继通信、自主避障、高精度位姿测量、吊舱自动追踪、飞行计划和航迹规划、任务规划和任务控制等,并将大型无人直升机全自动巡检技术首次应用于我国电网输电线路巡检,巡检结果验证了大型无人机全自动巡检技术的有效性和先进性。大型无人机全自动巡检建立了一种高效、智能、全新的电力巡检模式,该项技术的发展进步对提高我国电网输电线路智能化巡检水平具有显著促进作用。     

无人机智能巡检在输电线路中的应用与发展研究

传统单一人工线路巡视存在劳动强度大、安全风险高、作业效率低等诸多不足,严重制约了输电线路运行维护的智能化转变。无人机智能巡检因其作业高效、缺陷发现率高等优点,不断被应用于输电线路的运行维护。通过研究无人机在输电线路巡检中的应用成果,分析了无人机巡检发展中的各种制约因素,探讨了实现无人机巡检智能化的关键技术,为无人机智能巡检在线路运行维护中的推广与发展提供了研究方向。     

海上风电场智能无人巡检方案研究

针对海上风电场运行巡检工作困难问题,提出了海上风电场智能无人巡检方案,主要包括海上升压站智能移动巡检机器人及海上风电场无人机,以实现海上升压站、海上风电机组的智能巡检.海上升压站智能移动巡检机器人全面取代海上升压站的视频监控,运用图像识别、红外测温、局放检测等多项智能化技术,实现对海上升压站的统一运维管理.海上风电场无人机巡检,不仅可实现整个海上风电场海域自动巡逻,而且可实现海上风电机组叶片的故障识别,为海上风电场的运营维护提供指导.研究结果表明,该方案提高了海上风电场的运维管理水平,有望运用到工程实践中.     

配网线路无人机自主巡检的路径规划

无人机技术、大数据分析技术、云端信息融合技术及运维管控技术等新型信息技术进行深入融合，能有效促进无人机在配网电力系统巡检过载中向智能化、自动化及网络化等方向发展，但这也给无人机的自主巡检技术带来了相应的挑战。为解决配网线路中杆塔结构复杂、导航线路混乱导致无人机巡检作业无法实现的问题，结合配网线路对无人机自主技术及其路径规划进行研究，提出了一种配网线路无人机智能巡检平台设计方案。接着，通过利用关键坐标点的路径规划算法，实现对配网线路无人机自主巡检的路径规划，并在无人机上搭载红外热像仪与高清摄像头，以此来提高无人机自主巡检的感知能力，从而保障无人机在自主巡检时的精确性。仿真结果证明，该路径规划算法的应用提高了无人机自主巡检精度，提升了配网线路自主巡检的效率。     

基于云雾边异构协同的无人机智慧巡检系统

针对现有输电线路无人机巡检系统数据处理平台计算能力较低、整合程度不高的问题,提出一种基于云雾边异构协同计算的新型无人机巡检系统。详细介绍系统架构、网络架构以及作业流程,同时将先进人工智能技术与无人机巡检具体功能有机融合,以航迹自主规划、多机多任务协同以及缺陷智能识别3种主要功能为例,给出基于人工智能技术的无人机巡检整体解决方案,全面提高无人机智能化水平与自主运行能力,提升输电线路巡检效率与质量,降低运维成本。     

多山环境超视距无人机智能巡检关键技术的研究与应用

中继无人机、任务无人机协同巡检作业,为穿越山区架空电力线路巡检提供了新方法。介绍中继无人机结合任务无人机在线路巡检中的技术和运用,且进行线路验证飞行作业,解决多山环境输电线路超视距无人机巡检难题。     

输电线路无人机智能巡检技术概述

随着我国高压输电线路的快速建设,传统效率较低的人工巡检模式已难以跟上和满足其巡检需求.无人机智能巡检技术在这种背景下应运而生,并且得到了一定程度的发展.然而,该智能巡检技术涉及多个专业领域,而如何将这些领域的方法和技术合理、高效地应用于其中,尚存在一定的困难和挑战.本文首先概述了输电线路无人机智能巡检技术的应用现状,而...     

基于深度学习和无人机图像的架空线路缺陷巡检综述

架空输电线路巡检是电网运维工作的一项重要内容,运维人员利用无人机进行线路巡视检测已成为电力巡检工作中的重要手段。本研究首先概述了无人机巡检任务中人机协同作业系统以及无人机智能自主作业系统的架构;其次,分析了当前架空输电线路缺陷巡检领域数据集状况以及数据扩增技术;然后,综述了基于深度学习的无人机图像缺陷检测典型方法以及评价指标,并对比总结了各种方法的优缺点;随后,讨论了无人机图像视觉检测方法中图像采集规范、数据集形式、缺陷检测算法专业化应用等对架空线路缺陷检测效果,指出了图像检测指标和类别定义在电力巡检专业化领域中的不足;最后,探讨了基于深度学习的无人机图像缺陷巡检任务的未来发展方向。     

无人机电力巡检系统中的测温分析方法

随着大数据、云计算、5G技术的发展成熟,电力供电系统除了对输配网系统有着明确的可靠性要求外,也对电力巡检系统提出了更高的自动化和智能化要求.利用无人机进行输电线路巡检具有安全性高、工作效率高和精准拍照、分析等优点,在电力巡检领域应用越来越广泛.文章提出了一种无人机电力巡检系统中的测温分析方法,对无人机拍摄回传的可见光图和原始红外图像进行分析,利用反射率和相机校准参数对温度信息进行校准.结果表明,该方法可以得到更加接近真实值的温度信息,提高无人机电力巡检中故障检测的准确率和效率.     

基于多旋翼无人机固定机巢自动巡检输电线路的控制技术研究

针对传统无人机在电力输电线路巡检中自动化程度不高的问题,提出了多旋翼无人机固定机巢自动巡检输电线路的控制技术。对串级位置PID控制器、自动起飞设计、航线飞行规划、自动返航降落设计等控制技术进行了重点阐述,最后成功应用于电力输电线路巡检中,有效降低了巡线人员的工作强度,实现了输电线路的全自动智能化巡检。     

小型无人机在电力线路巡检中的技术应用

在电力线路巡检中采用无人机巡检技术,可准确直观反映出线路的实际运行情况,增强线路的巡视效率,降低运行人员的劳动强度,提高工作效率。为此,就小型无人机在电力线路巡检中的应用进行分析,阐述了电力线路巡检模式现状,对比了小型固定翼无人机巡检方案与小型多旋翼无人机巡检方案,探讨了小型无人机巡检系统的关键技术。     

配网架空输电线路无人机综合巡检技术

为满足配电网架空线路巡检应用需求,提出了基于小型无人直升机平台的配网架空线路综合巡检技术。提出无人机综合巡检平台的构建方法,研究确定无人机搭载的可见光、红外、紫外及超声波传感器、特高频传感器等综合巡检模块的配置要求。测试结果表明,无人机巡检系统的适应环境温度为-20~45 ℃,最高海拔高度为2 000 m,抗风能力为7 m/s;悬停控制精度的垂直方向为±0.5 m、水平方向为±1.0 m,能精确定点近距离巡检杆塔。对于可见光传感器,有效像素数为1 200万,具备变焦和自动对焦功能;对于红外传感器,有效像素数为30万,具备自动对焦功能。提出的小型无人直升机综合巡检技术可应用在配网架空线路巡视和检测,以提升配网线路巡检的自动化和智能化水平。     

面向架空输电线路的小型无人机巡检起降平台设计

随着架空输电线路规模逐渐增大,线路通道环境日渐复杂,基于无人机的输电线路巡检方法开始协同人工巡检共同用于输电线路运行维护。针对当前无人机巡检作业点通常处于复杂环境下,给无人机起降带来危险的状况,在分析了输电线路运行维护内容、无人机技术与人工巡视的差异性、无人机巡检作业的工作要求的基础上,根据东北地区输电线路实际情况,提出了适用于多地形的无人机起降平台设计方案,保障无人机的安全飞行,提高线路巡检效率。     

基于地理信息系统的输电线路无人机巡检管理平台研究与实现

目前,无人机输电线路巡检管理停留在二维或人工管理阶段,难以适应无人机巡视技术的发展需求。为此,以GIS(地理信息系统)为基础构建了三维数字化巡检管理平台,替代传统的人工管理模式。以宁波市某输电线路为试点区域,结合实景建模技术、 Laravel框架模式,整合了输电线路信息,成功构建了基于GIS的输电线路无人机巡检管理平台,实现了无人机巡检作业流程化管理、巡检资料的三维精确化管理,极大地提高了无人机巡检作业的效率。     

固定翼无人机巡检输电线路探讨

随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大,固定翼无人机作为无人机的一种,可以被应用在输电线路巡检中,以提高巡线的效率。基于固定翼无人机平台在输电线路巡检系统中的应用进行探讨,包括对于固定翼无人机巡线系统设计思路、固定翼无人机巡线系统组成、各分系统功能以及关键技术问题等的研究。主要的巡检方式包括可见光巡检、红外光巡检、紫外巡检和三维激光扫描巡检。巡检对象包括线路走廊、导线、塔身、金具等。巡检内容包括线路走廊异常、设备热缺陷、电晕放电等。     

无人机倾斜摄影测220kV输电线路树障的研究

在输电线路的巡检方案中引入无人机携带相关巡视设备,弥补了传统人工巡检方案的不足,解决了输电线路通道可见性的问题.随着无人机从搭载普通摄影设备到搭载LiDAR技术的发展,采用无人机倾斜摄影技术对输电线路的巡检得到广泛运用.阐述了无人机倾斜摄影技术的原理,通过对广东地区某200 kV输电线路进行采集摄影、数据处理、形成点云三维模型,生成报告,与实测数据进行比对.结果表明,无人机倾斜摄影技术对输电线路的巡检效率高、树障检测误差小、精度高.     

配电网架空线路无人机自主巡检技术分析

为提高雄安新区配电网架空线路运行可靠性,研究了无人机自主巡检技术,开发了配电网架空线路无人机智能巡检平台.针对水区、工地、农田等巡视人员难以到达的区域开展无人机自主巡检,采用基于关键坐标点的路径规划算法对配电网线路进行规划,保证无人机自主巡检的精确性.通过搭载高清摄像头、红外热像仪等提升无人机巡检感知能力,可及时发现异...     

基于三维激光扫描技术的输电线路无人机巡检方法分析

通过分析国内输电线路无人机巡检现状,结合目前无人机巡检输电线路存在的问题,提出基于三维激光扫描技术的输电线路无人机巡检方法。该方法通过应用激光系统、GPS、空中测量平台、IMU/INS及数码相机等技术,对杆塔进行全方位立体扫描,经地面站系统精确指令,能够快速有效地开展巡检工作。该方法应用于线路故障巡视,可克服人力巡检查找故障困难等问题,保障了输电线路的安全运行。     

输电线路无人机巡检图像自动命名关键技术研究

针对海量的输电线路无人机巡检图像，传统的人工命名耗费了大量的人力，且存在命名错误等一些问题，严重影响无人机发挥巡检效能，因此提出输电线路自动命名技术。该技术基于输电线路高精度激光点云，提取零部件关键位置坐标，基于无人机RTK定位技术，提取巡检图像坐标，运用以上两种坐标，完成了基于空间距离的图像自动命名方法研究，并基于python研发了自动命名软件，在没有人员干预的条件下，快速、准确、自动地完成输电线路无人机巡检图像命名。在佛山地区应用实践中，该软件每年完成22万张输电线路无人机巡检图像的自动命名，节约了大量的人力，提高了无人机巡检时效性。     

架空输电线路无人机巡检技术研究进展

随着架空输电线路的不断增加,线路运维环境日趋复杂,对架空输电线路的运维检修要求也越来越严格。论文简述了传统的人工巡检方式因存在诸多限制,导致巡检效率低下、无法有效保障电网的安全运营。指出无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)在架空输电线路巡检中得到大量应用,弥补了人工巡检方式的不足。结合国内外架空输电线路无人机巡检应用的背景,介绍了相关标准制定和试验检测技术研究,分析了自主巡检、作业安全管控、缺陷识别技术和巡检数据应用、辅助检修作业等关键技术应用现状,探讨了无人机作业人员培训,并提出了无人机巡检技术的发展趋势和研究方向,下一步将着重提高无人机全周期闭环应用能力,提升我国电网智能运检水平。