[發(fā)明專利]基于無人機輸電線路走廊及激光點云的空間距離量測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811248019.2
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109443304A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉社民;盛從兵;楊歷偉;楊進學(xué);林茂盛;朱建收;黃橋林;邵震;劉英;盛雨笛;何銘;朱國營;王勝丹
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司濮陽供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00;G01C11/00
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;謝萍

本發(fā)明公開了一種基于無人機輸電線路走廊及激光點云的空間距離量測方法，步驟如下：S1，輸電線路通道走廊影像獲取的前期準(zhǔn)備；S2，獲得輸電線路通道走廊的實時影像數(shù)據(jù)；S3，獲得輸電線路通道走廊的實時場景；S4，獲取輸電線路走廊導(dǎo)線及交叉跨越的三維點云數(shù)據(jù)；S5，通過三維通道走廊數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)檢查線路是否存在不符合安全距離約定的路段。本發(fā)明使用無人機獲取輸電線路通道動態(tài)數(shù)據(jù)，巡檢人員可方便發(fā)現(xiàn)通道內(nèi)違章建筑物、異物以及通道內(nèi)外樹障的情況，巡檢人員可以對通道內(nèi)風(fēng)險隱患作出預(yù)判。利用輸電線路通道的交叉跨越三維點云場景，快速定位、量測對物距離判斷是否滿足線路安全運行規(guī)程，及時為消除安全隱患提供依據(jù)，保證線路運行安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸電線路檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無人機輸電線路走廊及激光點云的空間距離量測方法。

背景技術(shù)

高壓架空輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是電能傳輸?shù)闹匾ǖ?。近年來隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模日益擴大，輸電線路里程也快速增長。大部分輸電線路走廊分布在郊區(qū)曠野，受惡劣天氣、山坡地理條件等客觀自然條件的影響較大，其運行可靠性直接影響了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。因此，有必要適時進行輸電線路巡視，及時發(fā)現(xiàn)威脅線路安全的線路缺陷，為輸電線路的狀態(tài)檢修提供基礎(chǔ)支撐。

傳統(tǒng)的輸電線路巡視，尤其是通道環(huán)境巡視，多為步行巡視或乘車巡視，以巡視人員目測觀察為主，對線路路徑通道環(huán)境上的各類隱患或危險點進行定點檢查。傳統(tǒng)的線路巡視方式受人為因素的影響較大，在惡劣天氣條件下作業(yè)困難，巡視質(zhì)量較差，容易導(dǎo)致線路隱患或缺陷不能及時發(fā)現(xiàn)、處理。另外地市運維班組人員配置不足，年齡普遍老齡化、班組建設(shè)任務(wù)繁重、巡視周期長，事故處理不及時，外破工程無法及時蹲守、盯防等。因此，有必要借助先進的巡檢技術(shù)、信息技術(shù)手段，改進架空輸電線路巡視模式，實現(xiàn)輸電線路巡檢的信息化與規(guī)范化。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中描述的不足，本發(fā)明提供一種基于無人機輸電線路走廊及激光點云的空間距離量測方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種基于無人機輸電線路走廊及激光點云的空間距離量測方法，步驟如下：

S1，輸電線路通道走廊影像獲取的前期準(zhǔn)備。

S1.1，組裝采集設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備。

所述采集設(shè)備包括3D相機，將3D相機安裝在固定翼無人機上。

所述監(jiān)控設(shè)備，包括GPS模塊、無線通訊模塊、智能電源模塊、中央存儲單元和控制模塊。GPS模塊為固定翼無人機提供準(zhǔn)確的GPS時間及姿態(tài)信息。

無線通訊模塊為固定翼無人機運行狀態(tài)提供數(shù)據(jù)通道，進而實現(xiàn)飛行時的遠程監(jiān)控。

智能電源模塊為固定翼無人機提供穩(wěn)定的電源輸入。

中央存儲單元負責(zé)存儲各類設(shè)備采集的數(shù)據(jù)。

控制模塊采用公用總線接口方便其他硬件設(shè)備集成接入。

S1.2，給固定翼無人機進行巡檢路徑和航拍任務(wù)的規(guī)劃。

對于巡檢路徑，按照巡檢區(qū)域下載遙感圖到固定翼無人機。

對于航拍任務(wù)，根據(jù)巡檢區(qū)域設(shè)定航拍路線。

S2，固定翼無人機按照設(shè)定好的航線進行航拍，獲得輸電線路通道走廊的實時影像數(shù)據(jù)；

固定翼無人機逐月進行飛行采集，及時更新通道走廊中的地物變化情況。

S3，將獲得的輸電線路通道走廊的實時影像數(shù)據(jù)進行拼接，獲得輸電線路通道走廊的實時場景。