[發(fā)明專(zhuān)利]一種針對(duì)交流單回耐張塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811056414.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109502038A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛遠(yuǎn)奎;陳龍;楊哲印;李抒昌;蔡煒;王海濤;谷山強(qiáng);趙淳;嚴(yán)碧武;李健;梁文勇;吳大偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都優(yōu)艾維智能科技有限責(zé)任公司;國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B64D47/08
• 分類(lèi)號(hào): B64D47/08;H02G1/02
• 代理公司: 成都巾幗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51260
• 代理人: 林娜

本發(fā)明公開(kāi)了一種針對(duì)交流單回耐張塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法，包括以下步驟：S1.確定交流單回耐張塔關(guān)鍵巡檢點(diǎn)；S2.選取巡檢過(guò)程中的拍照關(guān)鍵點(diǎn)和航跡關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)定巡檢航線；S3.按照設(shè)定的巡檢航線進(jìn)行人工巡檢，并在巡檢過(guò)程中，采集航跡關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)機(jī)頭角度和云臺(tái)角度；S4.根據(jù)人工巡檢過(guò)程中采集到的數(shù)據(jù)，生成無(wú)人機(jī)的自主飛行任務(wù)和自主拍照任務(wù)；S5.上傳生成的巡檢任務(wù)給無(wú)人機(jī)，控制無(wú)人機(jī)按照任務(wù)全自主飛行，到達(dá)拍照關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)自動(dòng)調(diào)整機(jī)頭航向和云臺(tái)角度，調(diào)整到位后觸發(fā)相機(jī)拍照，拍照后接著執(zhí)行后續(xù)任務(wù)，直至任務(wù)完成并返回起飛點(diǎn)。本發(fā)明具有巡檢風(fēng)險(xiǎn)低，巡檢數(shù)據(jù)結(jié)果一致性好，巡檢效率高的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力桿塔巡檢，特別是涉及一種針對(duì)交流單回耐張塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法。

背景技術(shù)

無(wú)人機(jī)應(yīng)用于電力桿塔的巡檢，極大的提高了巡檢效率。對(duì)于交流單回耐張塔的巡檢來(lái)說(shuō)，常規(guī)巡檢方法為人工操控?zé)o人機(jī)靠近交流單回耐張塔，并不斷移動(dòng)位置，依次到達(dá)巡檢部位，然后調(diào)整云臺(tái)角度使相機(jī)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)位置，并觸發(fā)相機(jī)拍照。

由于交流單回耐張塔的獨(dú)特設(shè)計(jì)，除了在交流單回耐張塔兩側(cè)有兩路輸電線外，在桿塔中間有一個(gè)環(huán)形孔洞用于單獨(dú)再走一路輸電線，在巡檢中間這條路輸電線的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)時(shí)，需要做到精確的將無(wú)人機(jī)飛行位置控制在兩側(cè)輸電線中間位置，不能觸碰兩側(cè)線路，對(duì)操控人員飛行操作技能提出來(lái)很高的要求，同時(shí)，由于人工操控很難保證巡檢的一致性，導(dǎo)致不同時(shí)刻對(duì)同一桿塔同一位置的拍攝結(jié)果差異較大，這不利于對(duì)歷史巡檢數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種針對(duì)交流單回耐張塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法，具有巡檢風(fēng)險(xiǎn)低，巡檢效率高，數(shù)據(jù)一致性好的優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種針對(duì)交流單回耐張塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法，包括以下步驟：

S1.確定交流單回耐張塔的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)；

S2.選取巡檢過(guò)程中的拍照關(guān)鍵點(diǎn)和航跡關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)定巡檢航線；

S3.按照設(shè)定的巡檢航線進(jìn)行人工巡檢，并在巡檢過(guò)程中，采集航跡關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)機(jī)頭角度和云臺(tái)角度；

S4.根據(jù)人工巡檢過(guò)程中采集到的數(shù)據(jù)，生成無(wú)人機(jī)的自主飛行任務(wù)和自主拍照任務(wù)；

S5.上傳生成的巡檢任務(wù)給無(wú)人機(jī)，控制無(wú)人機(jī)按照任務(wù)全自主飛行，到達(dá)拍照關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)自動(dòng)調(diào)整機(jī)頭航向和云臺(tái)角度，調(diào)整到位后觸發(fā)相機(jī)拍照，拍照后接著執(zhí)行后續(xù)任務(wù)，直至任務(wù)完成并返回起飛點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述關(guān)鍵巡檢點(diǎn)包括交流單回耐張塔的左側(cè)架空地線、左相橫擔(dān)側(cè)掛、左相絕緣子串、左相導(dǎo)線側(cè)掛點(diǎn)、中相橫擔(dān)左側(cè)掛點(diǎn)、中相橫擔(dān)右側(cè)掛點(diǎn)、中相絕緣子串、中相導(dǎo)線側(cè)掛點(diǎn)、右側(cè)架空地線、右相橫擔(dān)側(cè)掛點(diǎn)、右相絕緣子串、右相導(dǎo)線側(cè)掛點(diǎn)、小號(hào)側(cè)通道、大號(hào)側(cè)通道、塔號(hào)牌和塔基。

進(jìn)一步地，所述步驟S2包括：

根據(jù)巡檢需要，從所述的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)中靈活的選擇一個(gè)或多個(gè)甚至全部作為目標(biāo)，并針對(duì)這些選擇的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)設(shè)定無(wú)人機(jī)拍照位置從而獲得拍照關(guān)鍵點(diǎn)；

在各個(gè)拍照點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)之間選取航跡關(guān)鍵點(diǎn)，調(diào)整無(wú)人機(jī)航跡的轉(zhuǎn)折移動(dòng)順序，設(shè)定巡檢航線并確保無(wú)人機(jī)航線安全。

進(jìn)一步地，所述航跡關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，包括無(wú)人機(jī)飛行軌跡拐角點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和高度；所述拍照關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，包括觸發(fā)拍照時(shí)無(wú)人機(jī)懸停處的經(jīng)度、緯度和高度；所述拍照關(guān)鍵點(diǎn)機(jī)頭角度，是指觸發(fā)拍照時(shí)無(wú)人機(jī)機(jī)頭相對(duì)正北方向的航向角ψ；所述云臺(tái)角度，包括觸發(fā)拍照時(shí)云臺(tái)的俯仰角θ及其相對(duì)無(wú)人機(jī)機(jī)頭的航向角dψ。

進(jìn)一步地，所述步驟S4包括：