[發(fā)明專利]輸電線路無人機(jī)單塔巡視路徑規(guī)范控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510672022.7
• 申請日: 2015-10-19
• 公開（公告）號: CN105162042A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈會(huì)永;韓國棟;杜磊;亓鵬;王志峰;梁龍飛;程遠(yuǎn);劉均鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司萊蕪供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 青島申達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37243
• 代理人: 戴武軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輸電線路無人機(jī)巡視方法的改進(jìn)，具體地說是輸電線路無人機(jī)單塔巡視路徑規(guī)范控制方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)輸電線路人工巡視一般是運(yùn)維人員徒步進(jìn)行巡視，在沿輸電線路步行前進(jìn)的同時(shí)，用肉眼或望遠(yuǎn)鏡及其他檢測儀器對輸電線路及桿塔進(jìn)行巡視及檢測，而輸電線路桿塔遍布于野外，部分處于荊棘叢生、人跡罕至的偏僻山區(qū)，給運(yùn)維人員的巡視帶來極大困難；對于跨鐵路、跨森林等高跨桿塔，桿塔高度較高，人員在地面很難看清桿塔上部設(shè)備的情況，容易造成缺陷漏報(bào)。

近幾年來，伴隨著無人機(jī)、精密探測和導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，采用無人機(jī)巡視輸電線路已經(jīng)得到初步應(yīng)用，如中國專利201110276785.1公開的“一種無人機(jī)輸電線路航巡系統(tǒng)”，由無人機(jī)、攝像系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，攝像系統(tǒng)包括陀螺儀，通過陀螺儀實(shí)現(xiàn)懸停飛行結(jié)合，以及攝像角度的調(diào)節(jié)；所述的控制系統(tǒng)包括GPS定位系統(tǒng)，通過GPS定位系統(tǒng)記錄桿塔缺陷位置，并實(shí)現(xiàn)自主線路導(dǎo)航控制。顯然，這種無人機(jī)輸電線路航巡系統(tǒng)，不受地理環(huán)境及高度的限制，輕松實(shí)現(xiàn)對桿塔的全方位、無死角巡視，并留存照片及錄像等客觀資料，方便后續(xù)對桿塔環(huán)境進(jìn)行查看。但這種無人機(jī)輸電線路航巡系統(tǒng)，在起飛前需預(yù)先設(shè)定巡線程序，而這種巡線程序因人而定，操作不規(guī)范；同時(shí)，通過GPS定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向不能精確控制。另外，目前，雖然作業(yè)人員對于無人機(jī)操控具有一定的經(jīng)驗(yàn)，但在輸電線路單塔精細(xì)巡視方面，一般是在發(fā)生跳閘事故時(shí)，作業(yè)人員對某處位置進(jìn)行懷疑后，才利用無人機(jī)進(jìn)行確認(rèn)，在對輸電線路單塔巡檢作為正常巡視方面，還沒有形成固定的作業(yè)方式，作業(yè)人員操作還具有盲目性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用現(xiàn)有的輸電線路巡視無人機(jī)、對單塔正常巡視、克服因人巡視的不規(guī)范性、通過遙控器由人操作控制轉(zhuǎn)向、以提高巡視效率的輸電線路無人機(jī)單塔巡視路徑規(guī)范控制方法。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：該輸電線路無人機(jī)單塔巡視路徑規(guī)范控制方法，包括目標(biāo)巡視桿塔、電力線和輸電線路巡視無人機(jī)，在桿塔的下部設(shè)有桿號牌，電力線的懸掛點(diǎn)設(shè)在目標(biāo)巡視桿塔的上部，通過輸電線路巡視無人機(jī)巡視目標(biāo)巡視桿塔及其電力線的故障部位，其特征在于：所述的輸電線路巡視無人機(jī)巡視路徑依次包括垂直上升巡視路徑A—B、斜跨桿塔巡視路徑B—C、垂直下降巡視路徑C—D、沿桿號牌水平高度平行電力線右側(cè)巡視路徑D—E、再次上升巡視路徑E—F、交叉斜跨桿塔巡視路徑F—G、再次垂直下降巡視路徑G—H、沿桿號牌水平高度平行電力線左側(cè)巡視路徑H—Y以及返回原地路徑Y(jié)—A；所述的垂直上升巡視路徑A—B的始飛點(diǎn)A設(shè)在電力線輸出方向左側(cè)、目標(biāo)巡視桿塔的前側(cè)地面上，且始飛點(diǎn)A離目標(biāo)巡視桿塔的距離為20-50m，從始飛點(diǎn)A至目標(biāo)巡視桿塔的連線與電力線的投影之間的夾角a1為30—60度；所述的垂直上升巡視路徑A—B的終點(diǎn)B設(shè)在電力線左側(cè)的上方，從終點(diǎn)B至垂直電力線的連線與電力線至垂直向上的垂直線之間的夾角a2為30—60度；所述的斜跨桿塔巡視路徑B—C的終點(diǎn)C與垂直上升巡視路徑A—B的終點(diǎn)B相對目標(biāo)巡視桿塔對稱；所述的垂直下降巡視路徑C—D的終點(diǎn)D設(shè)在與桿號牌等高的位置，且與垂直下降巡視路徑C—D的起點(diǎn)C相對電力線對稱；所述的沿桿號牌水平高度平行電力線右側(cè)巡視路徑D—E的終點(diǎn)E設(shè)在與桿號牌等高的位置，且沿桿號牌水平高度平行電力線右側(cè)巡視路徑D—E的起點(diǎn)D相對目標(biāo)巡視桿塔對稱；所述的再次上升巡視路徑E—F的終點(diǎn)F設(shè)在與垂直上升巡視路徑A—B的終點(diǎn)B的等高位置，且與垂直上升巡視路徑A—B的終點(diǎn)B相對電力線對稱；所述的交叉斜跨桿塔巡視路徑F—G的終點(diǎn)G設(shè)在與斜跨桿塔巡視路徑B—C的終點(diǎn)C相對電力線對稱的位置，同時(shí)也與垂直上升巡視路徑A—B的終點(diǎn)B相對目標(biāo)巡視桿塔對稱；所述的再次垂直下降巡視路徑G—H的終點(diǎn)H與桿號牌等高，且與沿桿號牌水平高度平行電力線右側(cè)巡視路徑D—E的起點(diǎn)D相對電力線對稱；所述的沿桿號牌水平高度平行電力線左側(cè)巡視路徑H—Y與沿桿號牌水平高度平行電力線右側(cè)巡視路徑D—E平行、等高，沿桿號牌水平高度平行電力線左側(cè)巡視路徑H—Y的終點(diǎn)Y與再次上升巡視路徑E—F的始點(diǎn)E相對電力線對稱，同時(shí)接于垂直上升巡視路徑A—B。

本發(fā)明還通過如下措施實(shí)施：所述的斜跨桿塔巡視路徑B—C與交叉斜跨桿塔巡視路徑F—G為相互垂直交叉，其交叉點(diǎn)的投影設(shè)在目標(biāo)巡視桿塔的懸掛橫擔(dān)中心位置。