电力线巡检直升机的导航方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力线巡检直升机的导航方法及装置，根据直升机所处的位置坐标判断直升机所处的区域，当直升机进入危险区时，发出已进入危险区的警告信号和飞离危险区的引导信号，当直升机进入工作区时，发出已进入工作区，可开始或继续进行检测采集作业的提示信号，当直升机进入待检区时，发出已进入待检区，准备进行检测采样的提示信号和飞行进入工作区的引导信号，当直升机飞出待检区进入远离区时，发出飞离航线的提示信号和飞行进入待检区的引导信号，本发明专利技术是专门针对于电力线巡检直升机而开发的导航方法和装置，减轻了巡检人员的负担，提高了巡检的安全性和巡检效率，节省了成本，有利于直升机巡检的自动化和智能化发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力线巡检的
，特别是一种用于电力线巡检直升机的导 航方法及装置。
技术介绍
电力巡检多采用人工巡检手工记录的方式，工作量巨大，效率低下，巡检到位 率低，常有漏检、错检现象，采用纸笔记录故障缺陷，主观因素多，缺陷记录描述不一，无法 快速分类整理。电力企业为了降低运营成本、提高经营效益，加强信息化建设，采用现代化 的巡检管理系统势在必行。随着我国经济高速全面发展，对能源的需要越来越大，超高压大容量电力线路大 幅扩建。线路走廊需要穿越各种复杂的地理和气象环境，如经过大面积的水库、湖泊和崇山 峻岭以及大雪天气等，这些都给电力线路的检测带来很多困难。特别是对于电力线路穿越 原始森林边缘地区、飞播林区和高海拔、冰雪覆盖区，以及沿线存在频繁的滑坡、泥石流等 地质灾害，大部分地区山高坡陡，交通、通讯极不发达时，如何解决电力线路的日常检测成 为困扰电力行业的一个重大难题。与此同时，社会和经济的发展对能源安全提出了越来越 高的要求，突发性的大规模输电故障将会导致巨大的经济损失，影响经济的平稳运行和社 会稳定。这就要求电力线路检测更加准确及时，为能源安全提供有力保障。目前，我国电力线路的巡检工作主要由人工完成，而人工巡检存在安全，效率低， 准确性差等问题。目前的高压电力线路已达到几百于伏以上，传统的人工巡检采用攀爬电 力线铁塔的方式，有着极大的安全隐患。大量电力线路穿越无人区，人工巡检从地理上受到 严重的限制，人体活动的范围受到体能的约束，检测的距离有限。人工对电力线路进行观 测，用经验判断线路是否出现故障，也容易造成失误，准确性不高。国外使用直升机代替人 工进行电力线路的日常巡检工作已经比较流行，国内也开始探索，从国内外的使用经验反 馈来馈来看，完全人工驾驶直升机进行电力线路检测有适应性差，安全性低等缺点，电力线 路架空高度较低，使用直升机进行巡检须低空沿线飞行，空中情况复杂，飞行员需要随时与 线路保持视线接触，同时进行正常的飞行操作，大大加大了操作难度，在一般的飞行员手册 中都有“避免贴近高压电线飞行”的规定，巡线飞行反其道而行之，与高压线保持近距离平 行飞行，飞行速度较快，危险性大为增加，在国外已经多次发生巡检直升机坠毁事故。因此，开发一个有助于巡检直升机顺利进行巡检并能避免发生坠机事故的导航系 统显得尤为重要，但是，目前还没用一种专门用于电力线巡检直升机的导航方法或装置。
技术实现思路
本专利技术的任务是克服上述现有技术的缺陷，提供一种可减轻巡检人员的负担，提高巡检安全性和巡检效率，节省巡检成本的自动化和智能化电力线巡检直升机的导航方法及装置。本专利技术的技术方案如下一种电力线巡检直升机的导航方法，其特征在于包括以下步骤 根据电力线和杆塔的基础资料建立电力线和杆塔模型，并在电子地图的对应位置上显 示出来；根据巡检任务预先规划好巡检的线路路径图，并在电子地图的对应位置上显示出来； 根据与电力线或杆塔的距离大小把线路路径图依次划分为危险区、工作区、待检区和 远离区；建立直升机模型，通过GPS获取直升机所处的经纬度和海拔高度，让已建立好的直升 机模型在电子地图的对应位置上显示出来；根据直升机所处的经纬度和海拔高度计算出直升机与电力线或杆塔的距离，并根据计 算结果判断直升机处于哪个区域，当直升机进入危险区时，发出直升机已进入危险区的警 告信号和飞离危险区的引导信号，当直升机进入工作区时，发出直升机已进入工作区，可开 始或继续进行检测采集作业的提示信号，当直升机进入待检区时，发出直升机已进入待检 区，准备进行检测采样的提示信号和飞行进入工作区的引导信号，当直升机飞出待检区进 入远离区时，发出飞离航线的提示信号和飞行进入待检区的引导信号。该导航方法还包括以下步骤通过北斗卫星把直升机的经纬度和海拔高度传输到地面系统，并通过北斗卫星与地面 进行短消息通讯。该导航方法还包括以下步骤在巡检任务中记录重点巡检对象，当巡检时遇到重点巡检对象时发出重点巡检的提示 fn息o该导航方法中，直升机经纬度和海拔高度的获取方法是先通过GPS初步确定直升机的经纬度和海拔高度，再用北斗卫星进行辅助定位，进行 直升机位置坐标的精确校准并与地面系统进行双向通讯，确认直升机位置坐标的准确性。所述电子地图为GoogleEarth电子地图。一种电力线巡检直升机的导航装置，包括用于导航的嵌入式计算机、飞行姿态检 测仪、GPS接收模块和显示器，其特征在于该导航装置还包括巡检任务包导入装置，巡检 任务包导入装置把巡检任务包中的巡检任务数据、巡检的线路路径图和地理图或卫星影像 图的数据信息导入到嵌入式计算机的存储器中，嵌入式计算机通过GPS接收模块获取直升 机的位置坐标数据并根据线路路径图和地理信息图或卫星影像图进行导航。所述嵌入式计算机根据直升机的位置坐标判断直升机处于危险区、工作区、待检 区还是远离区，当直升机进入危险区时，发出直升机已进入危险区的警告信号和飞离危险 区的引导信号，当直升机进入工作区时，发出直升机已进入工作区，可开始或继续进行检测 采集作业的提示信号，当直升机进入待检区时，发出直升机已进入待检区，准备进行检测采 样的提示信号和飞行进入工作区的引导信号，当直升机飞出待检区进入远离区时，发出飞离航线的提示信号和飞行进入待检区的弓I导信号。 该导航装置还包括重点巡检提示模块，所述巡检任务数据包中的巡检任务数据包 括线路资料、飞行路径和方式、重点巡检对象，当巡检时遇到重点巡检对象时，重点巡检提 示模块发出重点巡检提示信号。该导航装置还包括与所述嵌入式计算机相连的北斗机载型用户机，嵌入式计算机 通过北斗机载型用户机对直升机进行辅助定位，对直升机位置坐标进行精确校准并与地面 系统进行双向通讯，确认直升机位置坐标的准确性。该导航装置还包括与所述嵌入式计算机连接的远距离射频识别器，嵌入式计算机 通过远距离射频识别器获取杆塔的射频卡号，所述巡检任务包导入装置包括存储有巡检任 务包的u盘和与嵌入式计算机相连的USB接口。本专利技术的优点是专门针对于电力线巡检直升机而开发的导航方法和装置，具有 针对性，可以辅助巡检直升机进行巡检和导航，与原来的巡检人主要凭目测来判断有效的 减轻了巡检人员的负担，大大提高了巡检的安全性和巡检效率，节省了巡检的成本支出，有 利于直升机巡检的自动化和智能化发展。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明，图1是本专利技术电力线巡检直升机的导航方法及装置的巡检线路路径区域划分示的意图2是本专利技术电力线巡检直升机的导航方法及装置的导航过程流程图的示意图； 图3是本专利技术力线巡检直升机的导航装置的结构示意图。具体实施例方式一种电力线巡检直升机的导航方法，如图1、2所示，包括以下步骤根据电力线和杆塔的基础资料建立电力线和杆塔模型，并在电子地图的对应位置上显 示出来；根据巡检任务预先规划好巡检的线路路径图，并在电子地图的对应位置上显示出来； 根据与电力线或杆塔的距离大小把线路路径图依次划分为危险区1、工作区2、待检区 3和远离区4 ；建立直升机模型，通过GPS获取直升机所处的经纬度和海拔高度，让已建立好的直升 机模型在电子地图的对应位置上显示出来；根据直升机所处的经纬度和海拔高度计算出直升机与电力线或杆塔的距离，并根据计 算结果判断直升机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力线巡检直升机的导航方法，其特征在于包括以下步骤：根据电力线和杆塔的基础资料建立电力线和杆塔模型，并在电子地图的对应位置上显示出来；根据巡检任务预先规划好巡检的线路路径图，并在电子地图的对应位置上显示出来；根据与电力线或杆塔的距离大小把线路路径图依次划分为危险区、工作区、待检区和远离区；建立直升机模型，通过ＧＰＳ获取直升机所处的经纬度和海拔高度，让已建立好的直升机模型在电子地图的对应位置上显示出来；根据直升机所处的经纬度和海拔高度计算出直升机与电力线或杆塔的距离，并根据计算结果判断直升机处于哪个区域，当直升机进入危险区时，发出直升机已进入危险区的警告信号和飞离危险区的引导信号，当直升机进入工作区时，发出直升机已进入工作区，可开始或继续进行检测采集作业的提示信号，当直升机进入待检区时，发出直升机已进入待检区，准备进行检测采样的提示信号和飞行进入工作区的引导信号，当直升机飞出待检区进入远离区时，发出飞离航线的提示信号和飞行进入待检区的引导信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁杰，吴奇文，吕永新，
申请(专利权)人：广州科易光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]