一种使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法技术

技术编号:29487050 阅读:30 留言:0更新日期:2021-07-30 18:58
一种使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法,包括以下步骤:检校试验;垂直起降固定翼作业数据采集和数据处理;根据输电线路安全距离的要求,分析线路走廊内导线与地表、植被、建筑、交叉跨越等的净空距离,寻找输电线路设施设备异常和隐患,以及线路走廊中被跨越物对线路的威胁等;本发明专利技术的使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法,可以直接采集线路走廊高精度三维激光点云和高分辨率数码影像,进而获得高精度三维线路走廊地形、地貌、地物和线路设施设备空间信息,如杆塔、挂线点位置、导线弧垂等;激光雷达点云数据能够自动提取电力线点,并对电力线点进行曲线拟合,形成连续、完整的电力线路走廊。

【技术实现步骤摘要】
一种使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法
本专利技术涉及电力线路巡检
,具体说是一种使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法。
技术介绍
我国已建成南方、西北、华东、华中、华北和东北六大跨省区电网,输电线路总长度超过115万平米,500kv及以上的输电线路已成为各区电网输电主力。我国国土幅员辽阔,地形复杂,丘陵较多,平原较少,加上气象条件复杂多变,给跨区电网和超高压输电线路工程建设带来一定难度;另一方面,建成之后的维护和保养,如果仅仅依靠现有的检查手段和常规测试并不能满足高效快速的要求,也不能起到很好的效果。无人机机载激光雷达在电力中应用广泛,以前主要是用于灾害性普查和故障点巡查等,将将技术运用到电力线路巡检中,完成整条线路精细化作业的较少,由于电网输电线路通道内障碍众多,尤其是树林植物、违章建筑等,以及输电线路由于本身的物理性质变化(如线路弧垂变化)影响输电安全,种种因素直接影响输电线路的安全进行,上述的缺陷是日常输电线路巡检的重点巡检对象。国内相关研究较多的大多是针对基于铁塔的多层次电力线,研究的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法,其特征在于:包括对垂直起降固定翼无人机搭载激光雷达检校试验,具体的:/n①飞行前准备工作:分析飞行当天的气候情况、人员安排情况、申请空域、确定激光雷达系统;/n②布设基站:/n按照GB/T 18314规定的GPS基站选址原则,结合大地测量控制成果,选择适合布设控制点的点位作为初选基站候选站址;/n③设计航线:/na.根据要求设置检校场,检校激光雷达和相机;/nb.综合考虑测区形状、基站位置及数量,飞机起飞降落位置,充分考虑繁忙空域和战斗飞行管制的要求;/nc.根据测区形状确定航线铺设方向,根据要求设计航向、旁向重叠,形成测绘作业形式的一...

【技术特征摘要】
1.一种使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法,其特征在于:包括对垂直起降固定翼无人机搭载激光雷达检校试验,具体的:
①飞行前准备工作:分析飞行当天的气候情况、人员安排情况、申请空域、确定激光雷达系统;
②布设基站:
按照GB/T18314规定的GPS基站选址原则,结合大地测量控制成果,选择适合布设控制点的点位作为初选基站候选站址;
③设计航线:
a.根据要求设置检校场,检校激光雷达和相机;
b.综合考虑测区形状、基站位置及数量,飞机起飞降落位置,充分考虑繁忙空域和战斗飞行管制的要求;
c.根据测区形状确定航线铺设方向,根据要求设计航向、旁向重叠,形成测绘作业形式的一千米宽的网格图作为扫描航线;
d.飞行速度根据点云密度、精度要求、地形起伏及激光频率确定,飞行速度尽可能保持一致;
④校验参数的获得:
确定激光雷达系统通过无人机地面控制站启动正常,基站接收数据正常;
检查激光雷达系统中存储设备容量是否满足架次飞机存储要求,检查激光雷达系统中各项参数设置是否正确;如激光雷达系统中存储设备容量满足架次飞机存储要求,并且激光雷达系统中各项参数设置正确,则进行下一步数据采集操作,具体的:
飞机起飞后开启雷达进行扫描,扫描完毕后,飞机降落至停机位停稳,等候至少5分钟确保IMU数据及GPS数据记录完整,关掉航摄系统设备电源,关闭基站;
拷贝原始数据并删除激光雷达上的原始数据,激光雷达数据POS轨迹结算完后进行检校测算,经过反复修正,得到稳定的校验参数,用于后期点云数据解算;所述校验参数包括经度×、纬度Y、高度z、横滚ROLL、偏航角YAW和俯仰角PITCH的校验参数。


2.根据权利要求1所述的使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法,其特征在于:还包括垂直起降固定翼无人机搭载激光雷达系统进行作业数据采集和数据处理,具体的:
(1)飞行前准备工作:分析飞行当天的气候情况、人员安排情况、申请空域、确定激光雷达系统;
(2)布设基站:按照GB/T18314规定的GPS基站选址原则,结合大地测量控制成果,选择适合布设控制点的电位作为初选基站候选站址;
(3)设计航线:结合作业设备进行航线设计,并确定项目相关参数,如飞行高度、飞行速度、架次划分、航线布设方向、航向重叠、整体...

【专利技术属性】
技术研发人员:付以贤李敏李增伟贾明亮庄杰杜远蔡俊鹏田源孙阳巩乃奇李冰冰王明达
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网山东省电力公司检修公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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