[發明專利]輸電線路與目標尺寸及間距的車載光電測量裝置及其方法

無效

• 申請號: 201310213777.1
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103363952A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 許金凱;張學蕊;劉巖;于占江;王晶東;宋硯波;張留新;楊英歌;紀淑花;張向輝
• 申請（專利權）人: 長春理工大學;吉林省納微科技有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01B11/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術領域

本發明屬于電力巡線檢測領域，具體涉及一種輸電線路與目標尺寸及間距的車載光電自動測量裝置。

背景技術

電力傳輸線分布廣，線路長，許多分布在荒蕪人煙的崇山峻嶺，各地區的地形、地質、氣象等自然環境比較復雜，為了保障輸電線路的正常運行，必須定期有效的對輸電線路進行巡檢。而長期以來，我國輸電線路的運行維護檢修的大部分工作主要靠人力操作，其中一個重要的任務就是測量輸電線路與周圍物體的距離，定期去除線路走廊中的危險物。在自然的環境下，這些危險物主要是樹木。由于樹木生長時間長，樹木的生長受到地區降雨量、氣溫的影響，在弧垂點及半坡處，與導線距離過近，經常誘發輸電線路上的樹閃故障，如不及時處理，發生事故后還有可能引發森林火災。必須對輸電線路安全走廊通道進行定期巡視檢查，隨時掌握和了解輸電線周圍環境和線路保護區的變化情況，及時發現和消除隱患，預防事故的發生，確保供電安全。因此，輸電線路安全走廊通道的維護自動化和現代化已日益顯示出其迫切性。

目前，輸電線路安全走廊通道的巡檢與維護主要采用地面人工目測巡檢和直升機巡檢。前者巡檢精度低，勞動強度大，因巡檢在地面進行，對于空中輸電線路與樹木頂端的距離判斷偏差較大，且因視線遮擋極易產生巡檢盲區，森林疾病及野生動物也給巡視人員帶來安全隱患；后者存在飛行安全隱患且巡線費用昂貴，且因沒有合適的輸電線路與目標尺寸及間距的機載設備，只能通過巡檢圖像大致估計輸電線路與樹木之間距離，人為誤差大，這些都極大限制了直升機巡檢的廣泛推廣。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種輸電線路與目標尺寸及間距的車載光電自動測量裝置，在地面上對輸電線路走廊通道內的樹木、建筑物尺寸及輸電線與樹木、建筑物的間距進行精確測量并實時提供穩定的圖像及數據，并給出被測物所在位置的GPS坐標。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種輸電線路與目標尺寸及間距的車載光電自動測量裝置，該裝置包括：運動平臺、升降桅桿、光電穩定吊艙和地面控制系統；光電穩定吊艙安裝于升降桅桿上，升降桅桿安裝于運動平臺上，地面控制系統安置于運動平臺內部。

本發明的有益效果是：本發明基于車載平臺具有運動靈活、操作簡單、經濟實惠等特點，與光電穩定吊艙相結合，通過對吊艙內激光測量系統的設計，開發輸電線路與目標尺寸及間距車載光電自動測量裝置，實現了車載監控管理，并對實時獲取的云數據進行傳輸與顯示，在姿態和位置的實時最優估計的基礎上進一步消除建模誤差，對掃描的目標進行分類濾波、不規則三角化處理，最后能夠生成具有國家標準規范的數字高程間距圖，以滿足復雜場景建模的需要。極大減輕工人巡線的勞動強度，降低輸電的運行維護成本，降低了巡線工作人員的工作強度，提高了測量的準確性，實現對輸電線路和線路走廊下的危險物目標定位和測距。有快捷、經濟、安全、能快速發現輸電線路故障等諸多優點。提高巡檢作業的質量和科學管理技術水平，增強電力生產自動化綜合能力，創造高的經濟效益和社會效益具有重要意義。

附圖說明

圖1本發明輸電線路與目標尺寸及間距的車載光電自動測量裝置結構示意圖。

圖2本發明光電穩定平臺示意圖

圖3輸電線路與目標尺寸及間距的車載光電自動測量裝置高度解算模式

圖4輸電線路與目標尺寸及間距的車載光電自動測量裝置圖像解算模式

圖5光電自動測量裝置圖像解算模式簡化圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。

如圖1所示，一種輸電線路與目標尺寸及間距車載光電自動測量裝置主要包括：運動平臺、升降桅桿5、減震裝置6、光電穩定吊艙7、地面控制系統五部分。運動平臺主要用于光電穩定吊艙的運輸。升降桅桿5主要是完成光電穩定吊艙的升降。減震裝置6用于確保光電穩定吊艙工作環境的穩定性。光電穩定吊艙7主要是完成對輸電線路和線路走廊下的危險物目標定位和測距及圖像處理。地面控制系統用于對整個裝置實時監控和操作。

光電穩定吊艙7通過減震裝置6安裝于升降桅桿5上。升降桅桿5通過安裝支架4安裝于工程車輛頂部。地面控制系統安裝于工程車輛1內部。電纜3經過工程車輛1中間窗口，將光電穩定吊艙7與地面控制系統相接。

運動平臺包括：工程車輛1、找平平臺支撐裝置2、電纜3、安裝支架4組成。其中找平平臺支撐裝置2確保車體水平位置穩固，使駕駛室內形成可以自動升降的平臺。要求支撐腿同車架縱梁直接可靠連接，能收放自如，不影響車輛的行駛。安裝支架4用于升降桅桿5的固定。