[發明專利]一種自動巡航電力線路檢測無人機及其檢測方法

有效

• 申請號: 201711115974.4
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108039680B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 張文杰;錢華建;鞠飛;陳福友;隋革訓;杜吉奎;從意譽;曲曉東;孫維杰;王越;孟范偉;姜樅;王志偉
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司榮成市供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;G05D1/10;B64D47/08
• 代理公司: 青島申達知識產權代理有限公司 37243
• 代理人: 蔣遙明

本發明公開了一種自動巡航電力線路檢測無人機，包括主機身，所述主機身上表面的四角均開設有安裝涵道，所述安裝涵道的內部固定安裝有動力電機，所述動力電機的輸出軸固定連接有扇葉連接板。該自動巡航電力線路檢測無人機可以對電力線路進行溫度檢測和電磁檢測，檢測更加精準，能檢測到無法用肉眼觀測到的問題，使檢測更加準確，不會存在檢測盲點；具備自主巡航功能，可以分析拍攝畫面中電力線路的延伸走向，并自適應調節飛行行進方向。

技術領域

本發明涉及電力線路檢測維護技術領域，具體為一種自動巡航電力線路檢測無人機及其檢測方法。

背景技術

電力線路，主要分為輸電線路和配電線路。其中，輸電線路一般電壓等級較高，磁場強度大，設施成本比較高，對國家工農業生產和人們生活的重要性比較強。由電廠發出的電經過升壓站升壓之后，輸送到各個變電站，再將各個變電站統一串并聯起來形成的一個輸電線路網，連接這個網上各個節點之間的“線”就是輸電線路。由于部分電力線路延伸距離遠，輸送電壓高，一般采用電線桿或者高架鐵塔凌空架設。

不可避免地，輸電網的電力線路和電力設施會出現一些問題，比如局部漏電、線路折斷損壞等，有些問題是肉眼可見的，有些問題則需要專門的檢測儀器才能發現，因此，電網部門要組織相關力量在電力線路沿途進行定期巡視檢測。由于電力線路延伸距離遠，其中不乏荒郊野嶺、交通不便的路段，不論是正常的例行檢測，還是在電力線路出現問題時的突擊性檢修，工作量都是非常巨大的。于是，剛興起的無人機就成為了電力線路檢測的一大助力。

無人機是無人駕駛飛行器的簡稱，目前市場上比較常見的是多旋翼式無人機，其通過多個旋翼高速轉動而提供的動力垂直升降并且沿各個方向行進?，F有的無人機一般搭載GPS定位和巡航芯片，其可以對自身坐標給予實時定位，并且在自身坐標和目標點坐標的基礎上，按照規劃的路徑進行自主巡航。與無人機搭配使用的還有地面的遙控設備，該遙控設備與無人機進行通信，控制無人機的飛行高度和行進方向，以及設定和調整無人機的飛行目的點坐標，包括將遙控設備自身的坐標設為目的點坐標以命令無人機返航。

將無人機應用于電力線路檢測時，一般已經預先設定好自主巡航的路徑，該路徑與電力線路的走向基本一致，且飛行高度一般在電力線路架設高度之上的50米-100米，從而無人機搭載的攝像裝置在飛行過程中可以拍攝電力線路及沿途電力設施的畫面，畫面實時回傳給檢測人員觀看，從中發現異常。檢測人員還可以同時操作遙控設備，人工調節無人機的飛行高度和行進方向，從而拉近拍攝位置以保證畫面拍攝效果，或者是在預設的巡航路徑與電力線路的實際走向發生較大偏離時通過人工操作來進行修正，檢測人員還可以隨時命令無人機中止行進而保持懸停，以便對電力線路中疑似異常的位置進行仔細觀測。另外，用于電力線路檢測的無人機除了配備常規的攝像裝置，有的還配置專業化的檢測設備。例如，我國發明專利CN 105292470 A提出了一種電力線路檢測無人機，該無人機配備了熱源探測器，可以對電力線路產生熱量的部分進行檢測，偵測著火點和局部高溫點。

現有技術當中應用于電力線路檢測的無人機存在以下方面的缺點：首先，當預設的巡航路徑相對于電力線路走向出現偏差時，如前文所述，就只能依靠人工操作遙控設備來控制無人機的行進方向，不具備自主修正行進方向以保證無人機的巡航路徑與電力線路延伸走向充分重合的能力，人工操作不但繁瑣，而且很容易因操作不當造成無人機與電力線路或者設施碰撞，給無人機或線路本身帶來損壞。其次，電力線路外圍一定距離內存在比較強大的電磁輻射，會干擾無人機GPS定位和巡航芯片，一旦定位巡航功能失靈，無人機的飛行就不可控制，也很容易發生碰撞事故；為了避免這一問題，現有技術中無人機只能與電力線路及設施保持足夠的間距，一般在50米以上，但是這樣也就會給拍攝和檢測的效果造成不利影響，例如熱源檢測當中對于一些發熱量不大的局部放電問題在比較遠的距離上就無法進行檢測，這就導致無法及時發現電力線路存在的隱患，一旦小隱患演變成大問題，不僅補救起來更加麻煩，也勢必會影響人們的正常工作生活。

發明內容

(一)解決的技術問題