架空線路無人機(jī)巡線技術(shù)的相關(guān)探討

余信亮

摘 要：架空線路受自身特性影響，極容易受惡劣氣象條件限制而導(dǎo)致線路故障。巡線技術(shù)作為工作環(huán)節(jié)的重要點(diǎn)，必須在第一時間進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和處理解決，并盡快實(shí)施搶修，才能最大程度的解決線路潛在隱患，為巡線工作的順利開展提供支持。無人機(jī)作為架空線路巡線作業(yè)的重要工作內(nèi)容，要及時解決該類問題，必須著重探討無人機(jī)巡線技術(shù)中相關(guān)問題，才能最大程度的發(fā)揮其研究啟發(fā)價值，避免故障或者損害導(dǎo)致的輸電線路問題，以對我國架空線路巡線作業(yè)中相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用推廣提供可行性借鑒。

關(guān)鍵詞：架空線路；巡線技術(shù)；無人機(jī)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.152

0 引言

架空線路主要指架空明線，以地面為主要架設(shè)覆蓋點(diǎn)，用絕緣子將輸電導(dǎo)線固定在直立于地面的桿塔上來達(dá)到傳輸電能的輸電線路目的。從鋪設(shè)范圍和沿線地形因素考慮，巡線工作困難重重，尤其是整個輸電走廊占用土地面積較多，易對周邊環(huán)境造成電磁干擾。巡線工作作為排查故障問題，及時了解線路情況，及時做好巡線處理安排，落實(shí)技術(shù)檢查和提升工作效率的有效方法，要在保障巡線人員安全的同時降低勞動強(qiáng)度、縮減成本，依靠無人機(jī)巡線技術(shù)方法來實(shí)現(xiàn)，有必要在技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行探討。

1 架空線路無人機(jī)巡線技術(shù)概述

無人機(jī)巡線技術(shù)是彌補(bǔ)傳統(tǒng)巡線技術(shù)缺憾，達(dá)成相關(guān)巡視工作目標(biāo)，避免巡線人員傷亡，整合多元檢查技術(shù)，落實(shí)巡線范圍擴(kuò)大，整體降低巡線成本的技術(shù)。無論是針對復(fù)雜區(qū)域的檢查，還是巡線范圍的擴(kuò)大，都需要在實(shí)際的進(jìn)步空間中，不斷改進(jìn)新的研究技術(shù)和方法，來確保巡線工作的如期順利完成。

2 架空線路無人機(jī)巡線技術(shù)目錄

2.1 架空線路無人機(jī)巡線定位技術(shù)

架空線路無人機(jī)巡線受環(huán)境和氣候因素有效，巡線工作過程中，安全指數(shù)常受不良影響。在實(shí)際的位置質(zhì)量控制中，以增設(shè)LQG控制器來實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自由翻轉(zhuǎn)和動作指令整合；在實(shí)際的應(yīng)用作用發(fā)揮中，對無人機(jī)懸停狀態(tài)及其通過繩索對機(jī)體進(jìn)行拖拉具有系統(tǒng)控制上的定位優(yōu)勢，也能在巡線高速運(yùn)轉(zhuǎn)中獲得穩(wěn)定的技術(shù)支撐。

2.2 架空線路無人機(jī)巡線視覺跟蹤技術(shù)

無人機(jī)在巡線線路工作中，需要以導(dǎo)航技能和規(guī)避障礙技能，在實(shí)際的導(dǎo)航能力實(shí)踐中，以其技術(shù)支撐劑和研究技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)對比，進(jìn)而在成果展示中，針對實(shí)際問題進(jìn)行跟蹤。在導(dǎo)線管理中，應(yīng)用霍夫變換的相關(guān)算法，完成對導(dǎo)線較小的整個圖像背景及其工作進(jìn)程進(jìn)行合理安排幾何變化。在直線型結(jié)構(gòu)中，形成三線結(jié)合的正面影響效果?；陔娏?dǎo)線線路的相關(guān)問題進(jìn)行實(shí)際控制和移動，能在圖像技術(shù)上，具備區(qū)域性跟蹤優(yōu)勢。

2.3 架空線路無人機(jī)巡線故障檢測技術(shù)

架空線路無人機(jī)巡線故障檢測技術(shù)的現(xiàn)實(shí)環(huán)節(jié)應(yīng)用，主要包含激光雷達(dá)檢測技術(shù)、視覺探測技術(shù)和紫外及紅外探測技術(shù)。無論是技術(shù)定量測量精度上的應(yīng)用優(yōu)勢，還是高清攝像裝置及相機(jī)裝置配置及其探測技術(shù)，在故障排除環(huán)節(jié)，具備各自應(yīng)用上的特性。

歸納來講，激光雷達(dá)檢測技術(shù)是以激光測距裝置來實(shí)現(xiàn)線路與建筑間距、線下植被等方面進(jìn)行精準(zhǔn)測量。對架空后續(xù)工程建設(shè)而言，更利于后續(xù)工作的順利開展。在應(yīng)用優(yōu)勢上，該技術(shù)的實(shí)施，能以更準(zhǔn)確的技術(shù)衡量指標(biāo)和云信息采集；在實(shí)際的線路掃描作業(yè)中，聯(lián)動航空數(shù)碼裝置的影像信息輔助衡量措施，最終在三維立體模式構(gòu)建中，獲得與無人機(jī)的匹配度應(yīng)用效果。

無人機(jī)上搭載的高清攝像裝置及相機(jī)裝置配置，是視覺探測相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中，完成尋仙技術(shù)工作的重要技術(shù)之一。在實(shí)際的信息傳輸和存儲實(shí)踐中，以基站、視頻、圖像、線路等分析和觀察，最終在實(shí)際技術(shù)判斷實(shí)踐中，以其保障性優(yōu)勢和檢測價值，達(dá)到對絕緣子破損、變形、斷股以及松脫類故障的精度和質(zhì)量判斷。

紫外及紅外探測技術(shù)以其高靈敏度探測和成像技術(shù)，在實(shí)際的放電紫外信號探測工作實(shí)踐分析中，以其便捷化優(yōu)勢和位置強(qiáng)度分析，有了應(yīng)用上的顯著優(yōu)勢。在實(shí)際的放電情況應(yīng)用中，對導(dǎo)線外傷和放電情況及其線夾、接頭方面的缺點(diǎn)做出合理的判斷，最大限度的在檢測技術(shù)實(shí)踐中，獲得是筆記強(qiáng)度信息和位置信息的精準(zhǔn)把握。

2.4 架空線路無人機(jī)巡線無線通信技術(shù)

該技術(shù)手段實(shí)施的主要工作原理是基于電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。通過無人機(jī)的應(yīng)用，在基站之間應(yīng)用Bluetooth、CDMA2000、GSM、Infrared（IR）、ISM、RFID、UMTS/3GPPw/HSDPA、UWB、WiMAX Wi-Fi等技術(shù)手段，達(dá)成信息傳遞效果，進(jìn)而在裝置的實(shí)現(xiàn)中，以信息互換功能的強(qiáng)化，達(dá)成通信目的。在實(shí)際的圖像和視頻信息的掌握及其任務(wù)達(dá)成中，更好的在巡線工作實(shí)際中，以抗干擾和長距離信號的應(yīng)用特質(zhì)，來達(dá)成信息交互式傳遞效果。

2.5 架空線路無人機(jī)巡線組合技術(shù)

架空線路巡線工作中，以無人直升機(jī)與固定翼機(jī)的組合為實(shí)際組合。在實(shí)際的長距離架空作業(yè)中，以實(shí)際檢測的位置信息價值，通過小旋翼機(jī)與直升機(jī)組合，達(dá)成實(shí)際工作的精準(zhǔn)把握，且更能在實(shí)際的架空線路設(shè)置檢測中，以組合式應(yīng)用方法，達(dá)成對基本工作環(huán)境的控制。通過無人機(jī)巡線組合技術(shù)的應(yīng)用，可以最大限度的發(fā)揮無人機(jī)巡線技術(shù)的優(yōu)勢，同時不同機(jī)型之間也可以進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)。

3 結(jié)束語

無人直升機(jī)在架空線路巡線作業(yè)中，具有其應(yīng)用上的顯著優(yōu)勢。上述巡視技術(shù)中，以定位技術(shù)、視覺跟蹤技術(shù)、故障檢測技術(shù)、無線通信技術(shù)、無人機(jī)巡線組合技術(shù)等技術(shù)手段開展的巡線作業(yè)；在實(shí)際技術(shù)組合應(yīng)用實(shí)踐中，對巡線工作中相關(guān)具體流程的深化把握，更能在實(shí)際的故障解決中，以其故障檢測優(yōu)勢和實(shí)際作業(yè)，發(fā)揮技術(shù)力量應(yīng)用優(yōu)勢。

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