一种输电线净空值测量方法及测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种输电线净空值测量方法及测量装置，涉及输电线净空值测量领域，采用的方案是：所采用的无人机包括视觉相机、测距装置、导航装置和控制装置，控制装置包括图像处理模块；包括以下步骤：测量初始端净空值H1；获取初始图像；无人机沿输电线架设方向移动；无人机按照设定的间隔时长t1悬停并采集相应位置的输电线实时图像，同时传输给控制装置，控制装置根据实时图像判断其对应的输电线是否为弧垂处；控制装置测距装置测量输电线弧垂处的净空值H2。本发明专利技术能够准确高效的测量输电线弧垂处和初始端的净空值，为工作人员判断山火的影响提供更加可靠和全面的依据。火的影响提供更加可靠和全面的依据。火的影响提供更加可靠和全面的依据。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线净空值测量方法及测量装置


[0001]本专利技术涉及输电线净空值测量领域，尤其涉及一种输电线净空值测量方法及测量装置。

技术介绍

[0002]输电线路的安全运行受到各种因素的影响，其中山火对输电线路的影响不容忽视，山火产生的高温会改变输电线路导线的物理性质，使输电线路导线的弧垂变大，输电线路导线对地放电，导致输电线路导线对输电线路杆塔的作用力不均，损坏杆塔；在日常巡线中，一旦发生山火，必须掌握火势情况，提前判断山火对输电线路的影响，及时制定应对方案，减少山火对输电线路的损害，其中，输电线路走廊树障净空值是预测山火对输电线路影响的关键因素，走廊树障净空值可以简单理解为地表植被或者建筑物到输电线的垂直距离，走廊树障净空值越小，山火对输电线路的影响程度影响越大，所以在山火靠近输电线路之前，需要对输电线路走廊树障净空值进行测量，从而便于工作人员采取应对山火的措施；现有技术中输电线净空值测量方法为通过无人机进行测量，对输电线的测量位置没有要求，但实际上输电线存在弧垂，即输电线在实际架设后并不是一根直线，随着使用时间的延长，输电线的弧垂增大，如果仅检测输电线上任意一处的净空值从而判定山火对输电线的影响存在较大的偏差，因此测量输电线上弧垂处的净空值对预测山火的影响也具有十分重要的影响。
[0003]因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种输电线净空值测量方法及测量装置是急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供了一种输电线净空值测量方法及测量装置，能够准确高效的测量输电线弧垂处和初始端的净空值，为工作人员判断山火的影响提供更加可靠和全面的依据。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种输电线净空值测量方法，采用无人机进行测量，所述无人机包括视觉相机、测距装置、导航装置和控制装置，所述控制装置包括图像处理模块；测量方法包括以下步骤：S01：所述无人机测量输电线初始端净空值H1并传输给所述控制装置存储；S02：所述无人机上升至初始端上方再垂直下降，在下降过程中，所述视觉相机以间隔时长t0进行拍摄并传输给所述控制装置，直到所述控制装置判断实时图像中的输电线位于设定位置时，将该实时图像作为初始图像进行存储；S03：所述无人机沿输电线架设方向移动；S04：所述无人机按照设定的间隔时长t1悬停，悬停后，所述视觉相机采集相应位置的输电线实时图像，同时传输给所述控制装置，所述控制装置根据实时图像判断其对应
的输电线是否为弧垂处；S05：当所述控制装置在实时图像中没有发现输电线时，所述无人机垂直下降，在下降过程中，所述视觉相机以间隔时长t0进行拍摄并传输给所述控制装置，直到所述控制装置判断实时图像与初始图像相同；S06：循环S03、S04和S05，直到控制装置判定出实时图像对应的输电线为弧垂处时，所述无人机悬停；S07：所述测距装置测量输电线弧垂处的净空值H2。能够通过无人机对输电线初始端和弧垂处的净空值进行测量，为判断山火的影响提供更加可靠和全面的依据，同时通过视觉相机和控制装置的配合能够准确地判断出输电线弧垂处位置，对提供依据的可靠性和准确性做了进一步提升。
[0006]进一步的，所述S02中，所述初始图像中的输电线位于图幅中上部。沿架设方向，由于弧垂的存在，输电线的高度逐渐下降，使初始图像中的输电线位于图幅中上部能够避免输电线的位置较快地超出实时图像的图幅边界，使无人机在一种垂直高度飞行中能获得较多的包含输电线的实施图像，减少下降次数，提高测量效率。
[0007]进一步的，所述S03中，所述无人机与输电线之间水平方向的距离保持恒定。保证实时图像中各处输电线比例一致，避免控制装置对输电线高度的判断产生误判，保证控制装置判断的准确性。
[0008]进一步的，所述S04中，所述间隔时长t1由所述无人机飞行速度v和输电线理论弧垂大小决定。能够避免无人机已经飞过弧垂处但视觉相机未采集到该处或者附近处的输电线高度的图像，保证输电线高度信息采集的密集度和有效性，避免数据信息太粗犷，使得控制装置在判断时不够精准。
[0009]进一步的，所述S04中，所述控制装置能够计算出实时图像与初始图像对应的输电线高度差，所述控制装置将新获得的高度差与前一个高度差的大小进行比较，且做对比的两个高度差对应的所述无人机高度相同，当后一个高度差小于或等于前一个高度差时，所述控制装置判断此处为输电线弧垂处。通过每次计算高度差来判断输电线垂直高度的变化，能够使对弧垂处判断更加准确，避免误判。
[0010]进一步的，所述S07中，所述无人机以弧垂处为起点分别水平向前和向后移动，所述无人机每次移动设定距离L后悬停，1/3v*t1＜L＜1/2v*t1，所述无人机向前移动悬停和向后移动悬停的次数均为n，2＜n＜6，每次悬停后，所述测距装置检测并传输对应位置的净空值，移动结束后，所述控制装置计算弧垂处净空值H2，H2为2n个净空值h的平均值。能够提高弧垂处净空值测量的准确性，降低无人机因间隔采集输电线图像可能对真正的弧垂处漏采集造成的误差。
[0011]本专利技术还提供了一种输电线净空值测量装置，用于上述的输电线净空值测量方法，包括所述无人机，所述无人机下部设置有载物台，所述载物台下表面设置有收纳槽，所述收纳槽两端分别可转动连接有相机连接杆和测距装置连接杆，所述相机连接杆和所述测距装置连接杆连接有折叠组件，所述折叠组件与所述控制装置电连接，所述折叠组件能够将所述相机连接杆和所述测距装置连接杆收纳至所述收纳槽内。能够将视觉相机和超声测距装置在不使用的时候收纳起来，避免造成碰撞损坏。
[0012]进一步的，所述折叠组件包括驱动气缸，所述驱动气缸朝下设置在所述载物台上，
所述驱动气缸的活塞杆伸入到所述收纳槽内，所述驱动气缸的活塞杆连接有驱动杆，所述驱动杆上设置有开口槽，所述开口槽沿所述驱动杆的长度方向设置，所述开口槽的两个槽壁上均设置有限位槽，所述相机连接杆和所述测距装置连接杆的两侧均设置有限位销，所述限位销能够在所述限位槽内移动。能够通过一套折叠组件完成相机连接杆和测距装置连接杆的折叠收纳，减少了整体重量，结构简单，效率高。
[0013]进一步的，所述收纳槽内可移动地设置有防护门，所述防护门连接有移动驱动组件，所述移动驱动组件与所述控制装置电连接，所述防护门上设置有密封胶条。通过防护门能够防尘防潮，进一步起到保护视觉相机和超声波侧距装置的作用。
[0014]进一步的，所述移动驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机设置在所述载物台上，所述驱动电机上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与齿条啮合，所述齿条设置在所述防护门的一端，所述防护门的另一端设置滑槽，所述滑槽与设置在所述收纳槽对应位置的滑轨配合。能够实现自动开关防护门，提高了自动化水平，使用方便。
[0015]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本方案提供了一种输电线净空值测量方法及测量装置，通过无人机的控制装置、视觉相机和测距装置的配合，能够测量输电线初始端净空值、准确寻找输电线弧垂处以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线净空值测量方法，其特征在于：采用无人机进行测量，所述无人机包括视觉相机、测距装置、导航装置和控制装置，所述控制装置包括图像处理模块；测量方法包括以下步骤：S01：所述无人机测量输电线初始端净空值H1并传输给所述控制装置存储；S02：所述无人机上升至初始端上方再垂直下降，在下降过程中，所述视觉相机以间隔时长t0进行拍摄并传输给所述控制装置，直到所述控制装置判断实时图像中的输电线位于设定位置时，将该实时图像作为初始图像进行存储；S03：所述无人机沿输电线架设方向以速度v移动；S04：所述无人机按照设定的间隔时长t1悬停，悬停后，所述视觉相机采集相应位置的输电线实时图像，同时传输给所述控制装置，所述控制装置根据实时图像判断其对应的输电线是否为弧垂处；S05：当所述控制装置在实时图像中没有发现输电线时，所述无人机垂直下降，在下降过程中，所述视觉相机以间隔时长t0进行拍摄并传输给所述控制装置，直到所述控制装置判断实时图像与初始图像相同；S06：循环S03、S04和S05，直到所述控制装置判定出实时图像对应的输电线为弧垂处时，所述无人机悬停；S07：所述测距装置测量输电线弧垂处的净空值H2。2.如权利要求1所述的输电线净空值测量方法，其特征在于，所述S02中，所述初始图像中的输电线位于图幅中上部。3.如权利要求2所述的输电线净空值测量方法，其特征在于，所述S03中，所述无人机与输电线之间水平方向的距离保持恒定。4.如权利要求3所述的输电线净空值测量方法，其特征在于，所述S04中，所述间隔时长t1由所述无人机飞行速度v和输电线理论弧垂大小决定。5.如权利要求4所述的输电线净空值测量方法，其特征在于，所述S04中，所述控制装置能够计算出实时图像与初始图像所对应的输电线高度差，所述控制装置将新获得的高度差与前一个高度差的大小进行比较，且做对比的两个高度差对应的所述无人机高度相同，当后一个高度差小于或等于前一个高度差时，所述控制装置判断此处为输电线弧垂处。6.如权利要求5所述的输电线净空值测量方法，其特征在于，所述S07中，所述无人机以弧垂处为起点分别水平向前和向后移动，所述无人机每次移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪莲，陈本学，王兴，陈楠，王晓阳，于亮，金川，厉帅，夏平，林西玲，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司五莲县供电公司，
类型：发明
国别省市：