【技术实现步骤摘要】
一种电网作业用无人机控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及电网
，具体涉及一种电网作业用无人机控制方法及系统。
技术介绍
[0002]输电线路大多设置于户外，复杂的气候条件和使用年限会对输电线路产生伤害，造成输电线路安全隐患。目前，输电线路的维护和点检，需要在高空、高电压、环境恶劣的高危条件下，由人工完成。而人工作业效率相对低下，且由于特高压电网和多回路杆塔的广泛应用，电压等级越来越高、相间距离越来越近，人工带电作业极为危险，亟需研发替代人工实现线路的安全高效带电作业的方法。
[0003]无人机作为无人载具，速度快，工作高度满足杆塔巡检的要求，可以有效代替人工作业，只是输电线路在工作中会产生电磁场，电磁场会对无人机这样的电子设备产生影响，因此，需要针对这种情况确定无人机投放的参数以避免无人机失控。
技术实现思路
[0004]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术解决的技术问题是：如何利用无人机实现输电线路的安全高效带电作业，同时避免无人机受到输电线路产生...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电网作业用无人机控制方法，其特征在于，包括：设置输电线路电磁场的仿真模型，以确定对应电场和磁场的分布情况；基于无人机的器件规格确定工作磁场阈值，基于无人机的设计结构，确定靠近距离；基于所述分布情况和所述工作磁场阈值，以设置无人机的控制参数。2.如权利要求1所述的一种电网作业用无人机控制方法，其特征在于：所述设置输电线路电磁场的仿真模型，包括根据不同的电压等级和杆塔类型，确定对应的初始结构模型；根据预设条件，选择并忽略所述初始结构模型中，绝缘子、金具和杆塔本体中至少一项，忽略导线的弧垂和避雷线的端部效应；根据忽略结果处理所述初始结构模型，形成所述仿真模型；基于所述仿真模型，模拟实际通电过程中产生的电场和磁场的所述分布情况。3.如权利要求2所述的一种电网作业用无人机控制方法，其特征在于，所述基于无人机的器件规格确定工作磁场阈值，包括：所述无人机的器件包括三轴陀螺仪、三轴数字磁场计、三轴加速度计、GPS定位系统和转速计；所述三轴陀螺仪的工作磁场阈值为小于1*10
‑
4T；所述三轴数字磁场计的测定量程范围不大于2Gs；所述转速计的工作磁场阈值为10～99mT。4.如权利要求3所述的一种电网作业用无人机控制方法，其特征在于，所述基于无人机的设计结构，确定靠近距离，包括根据无人机的机翼、脚架与电力线形成棒板间隙，确定对应的击穿场强，根据所述击穿场强确定无人机在执行电力巡检作业时靠近输电线的靠近距离，所述靠近距离不大于1.5m。5.如权利要求4所述的一种电网作业用无人机控制方法，其特征在于，所述无人机在执行电力巡检作业，包括采用四旋翼无人机以绳索方式吊挂机器人，基于加速度补偿原理和吊挂负载摆动特性，确定补偿运动轨迹，根据所述补偿运动轨迹，以设置所述无人机的控制参数。6.如权利要求5所述的一种电网作业用无人机控制方法，其特征在于，所述无人机的控制参数包括无人机的期望位置、速度、姿态和角速度，用于指导无人机的飞行控制器进行闭环控制；无人机和吊挂负载分别为两个刚体，用M和m表示其质量，用p和q表示其在惯性坐标系下的位置向量，用v和u表示其在惯性坐标系下的速度向量，用R表示无人机在惯性坐标系下的旋转矩阵，用ω表示无人机在自身坐标系下的角速度向量，用l表示绳索长度，用θ表示绳索与竖直方向的夹角；建立无人机和吊挂负载系统的动力学模型，表示为：建立无人机和吊挂负载系统的动力学模型，表示为：建立无人机和吊挂负载系统的动力学模型，表示为：建立无人机和吊挂负载系统的动力学模型，表示为：
其中，g是重力加速度向量，f
T
是无人机推力向量，f
L
是绳索拉力向量，I是无人机惯性张量，τ是无人机控制力矩向量，符号表示将一个三维向量转换为一个反对称矩阵；建立吊挂负载系统的运动学约束，表示为：|p
‑
q|＝l其中，n是绳索的方向向量，满足无人机的期望位置和姿态轨迹，表示为：无人机的期望位置和姿态轨迹，表示...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝文姬，祁红涛，纪硕磊，邹林，卢万里，卓浩泽，欧发斌，刘旭，王乐，张龙飞，黄禹铭，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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