輸電線路巡視中移動式無人機起降坪的研制與應用

郭付 高天舒

摘要：本文主要對移動式無人機起降坪在輸電線路巡視中的具體研制與應用進行了探討，它無需尋找起降點，能徹底解決因環(huán)境復雜、無法直接起飛而導致無人機作業(yè)效率低下的問題，有效縮短無人機作業(yè)時間，達到節(jié)省資源、提質增效的目的，并具備通用性、隔絕性、移動性的優(yōu)點，對于加強無人機在輸電線路巡視工作的開展有一定指導意義。

關鍵詞：輸電線路;巡視;無人機;移動式起降坪;應用

1輸電線路面臨的主要問題分析

1.1巡視內容多

輸電線路巡視內容包含項目較多，涉及的范圍也比較廣泛，這給人工進行輸電線路巡視帶來巨大的工作量的同時，也對人員的綜合能力提出更高的要求。輸電線路巡視內容包含桿塔基礎和回填土下沉幅度，保護裝置的老化程度，環(huán)境對線路造成的影響等，在附屬設備中的巡視內容包括緊固件腐蝕情況，監(jiān)測裝置的工作狀態(tài)，警示標識等缺失程度，避雷等防護裝置工作情況等;對架空線路環(huán)境的巡視中主要包括建筑和樹木與線路的安全距離，線路周邊施工作業(yè)環(huán)境，線路周邊地面沉降和地表活動狀況等。

1.2巡視環(huán)境復雜多樣

很多輸電線路都跨越在野外，地理環(huán)境復雜，氣候惡劣。例如西北部地形以山地和丘陵為主，很多輸電線路敷設在山地和丘陵的頂部，而且大多數桿塔設在無人區(qū)范圍內，巡視人員不僅面對查找困難，還要克服雨雪天氣帶來的危險。這些復雜多樣的自然環(huán)境給輸電線路巡視帶來了人力和物力的巨大消耗，同時也增加了安全隱患。

2移動式無人機起降坪用于輸電線路巡視的意義

2.1無人機輸電線路巡視的廣泛應用

無人機在輸電線路巡視方面的應用可以替代傳統(tǒng)的人工巡視，利用航拍和紅外線攝像功能提高輸電線路巡視效率。無人機能夠實現在目標地反復巡查，實現從多角度拍攝觀察的目的，對漏點的反饋信息更加準確可靠。無人機能夠搭載高端的檢測儀器，進入到高危環(huán)境中對現場進行實際巡視，將測試數據通過存儲功能和傳送功能實現數據的反饋和備案。因此，采用無人機進行輸電線路巡視是今后發(fā)展的方向，是實現科技和信息現代化應用于輸電線路巡視的必然趨勢。

2.2移動式無人機起降坪研制的必要性

環(huán)境復雜、無法就地起飛的情況時有發(fā)生，耗費了大量的時間來尋找起降點，嚴重影響了作業(yè)人員的工作效率，制約了無人機起飛可靠率的提升，現有的起降方式已無法滿足作業(yè)人員的工作需求。為克服傳統(tǒng)無人機作業(yè)方式的不足、減少尋找起降點時間、提高工作效率，研制一種通用的便攜式可移動無人機起降坪勢在必行。

3移動式無人機起降坪的研制和應用

3.1移動式無人機起降坪的研制的背景分析

輸電線路巡視不同于其他行業(yè)，工作地點通常在野外、郊區(qū)，作業(yè)環(huán)境復雜，雜草、凹凸不平的地面、揚起的沙塵等，極易對無人機的槳翼、電機、云臺、鏡頭等精密部件造成不可逆的損傷，增加了無人機故障、墜機的幾率和后期維護工作量。

要使無人機起降效率更高，保護無人機設備，必須在保證作業(yè)安全可靠的情況下，努力縮短尋找無人機起降點的時間。當現場在遠離城鎮(zhèn)的野外，環(huán)境復雜，無平整路面，則需要驅車尋找合適的起降點，耗費大量時間。由于難以找到一個合適無人機起飛、降落的地點。移動式無人機起降坪可以針對各種地形環(huán)境，人為地為無人機構造出一個合適的起飛、降落平臺，能夠為野外巡視縮短作業(yè)時間，提高工作效率。同時起降坪能夠將無人機與地面隔離，避免塵土、沙石、雜草等對無人機槳翼、攝像頭造成損壞，減輕無人機后期維護工作。

3.2移動式無人機起降坪的研制的需求分析

在輸電線路巡視中不同工作任務分別對應的不同型號的無人機，這種情況目前主要存在以下問題：

3.2.1無人機屬于高端精密設備，對線路巡視環(huán)境要求高

無人機屬于高端精密設備，無論運輸還是使用過程中都應注意做好防護工作，飛行前檢查無人機狀況是否良好、機身及螺旋槳是否刮傷或損壞等，起降條件也應滿足地面干燥平整、紋理清晰、反差較大。四周開闊無遮擋，遠離建筑、山體、人群。

3.2.2無人機機型種類較多，對起降點的要求不一，傳統(tǒng)起降坪無法滿足現市面上可用于輸電線路巡視的無人機機型種類繁多，機型功能不同，機身大小不同，對起降點的要求不一。現有停機坪較小，只適用于小型無人機如“精靈”，無法滿足“悟”“M600”這種較大機型的起降。

針對以上問題，需研發(fā)一種便攜式無人機起降坪，可適用于各種型號的無人機。當現場的環(huán)境復雜、無法就地起飛時，無需驅車尋找起降點，可以直接起飛，有效縮短起降時間。

3.3移動式無人機起降坪的應用

針對無人機種類較多、尋找對應的起降點耗費大量時間的問題目通過改造結構，將固定的平臺增加便攜性，既可減輕攜帶固定平臺的負擔，又減少尋找起降點耗時。在現場環(huán)境復雜、無法起飛時，應用便攜式無人機停機坪作為起降點耗時，較傳統(tǒng)作業(yè)方式大大縮短了耗時效率，而通用性、覆塵率及保護程度均有顯著提升，并適用多種機型。

綜上，新型便攜式無人機起降坪，它應具有通用性、隔絕性、移動性的特點，無需尋找起降點，能徹底解決因環(huán)境復雜、無法直接起飛而導致無人機作業(yè)效率低下的問題，有效縮短無人機作業(yè)時間，達到節(jié)省資源、提質增效的目的。并且起降平臺可以通過拆卸、折疊、伸縮操作，縮小平臺體積，使平臺便于攜帶，克服運輸問題。

4結語

移動式無人機起降坪具有起降用時少、保護設備、便于攜帶的特點。徹底解決因環(huán)境復雜、無法起飛導致無人機作業(yè)效率低下的問題，有效縮短起降時間，達到節(jié)省資源、提質增效的目的，提高了無人機在輸電巡視工作的效率和質量，成為了實現輸電線路巡視的智能化操作的一個組成部分。

參考文獻：

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[2]羊英琦.淺談輸電線路巡視中無人機的應用[J].科技創(chuàng)新與應用.2014（11）.

（作者單位：廣東電網有限責任公司湛江供電局）