[發明專利]基于VR技術的輸電線路無人機仿真培訓方法及系統

在審

• 申請號: 202010292679.1
• 申請日: 2020-04-15
• 公開（公告）號: CN111429772A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 蔡澍雨;孫斌;余艷穩;李維鵬;黃俊波;沈志;賈永祥;張繼偉;徐真;李俊鵬
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司帶電作業分公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B9/08;G09B23/18;G05B17/02
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 張璽

本發明為一種基于VR技術的輸電線路無人機仿真培訓方法及系統，包括步驟：搭建無人機飛控仿真模型，模擬無人機超控功能，實現任務規劃方案注入飛行控制，實時顯示各類飛行參數以及飛行姿態三維視景；搭建無人機飛行模型；搭建輸電線路三維實景模型、輸電線路仿真場景環境及輸電線路缺陷模型；進行飛控管理培訓及考核；以及通過無人機飛控考核后，進行無人機巡檢實操教學與考核。本發明對學員飛控管理培訓考核合格后再進行無人機巡檢實操培訓考核，避免了學員因飛控操作不熟練問題損壞無人機，使培訓學員按照規范化流程，全面掌握無人機巡檢的關鍵技術，為電網精益化管理提供有效助力。

技術領域

本發明涉及電網輸電線路巡檢技術領域，具體為一種基于VR技術的輸電線路無人機仿真培訓方法及系統。

背景技術

隨著電網線路的大幅擴建，巡線的工作量日益加大，目前有的巡線技術人才主要通過“人巡”+“機巡”的方式進行巡檢，技術人才無法滿足日常巡線需求，因此需要對電網輸電線路缺陷巡檢培訓進行專業技術人員培訓，為輸電線路的巡檢工作提供支撐，提高工作效率。

目前，輸電線路機巡人員非常缺乏，而輸電線路的巡檢人員主要通過理論知識學習和傳統無人機操控的訓練，缺乏在真實的輸電線路操控無人機的培訓，同時通過傳統的無人機培訓方法存在以下缺點：專業知識度不足，對無人機飛控熟練度不夠；通過傳統培訓的人員，由于缺乏輸電線路缺陷巡檢運用，無法按規范完成無人機輸電線路的飛行作業。因此，一種基于VR技術的輸電線路無人機仿真系統亟待開發

針對于這種情況，本發明提出了一種基于VR技術的輸電線路無人機仿真培訓方法及系統，可實現電網輸電線路無人機巡檢員的巡檢技能快速提升和無人機巡檢質量的提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于VR技術的輸電線路無人機仿真培訓方法及系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于VR技術的輸電線路無人機仿真培訓方法，包括以下步驟：

搭建無人機飛控仿真模型，真實模擬無人機飛行數據，模擬無人機超控功能，實現任務規劃方案注入飛行控制，實時顯示各類飛行參數以及飛行姿態三維視景；

搭建無人機飛行模型，將無人機飛行數據與遙控器進行數據相連，通過遙控發送指令控制無人機模型；

搭建輸電線路三維實景模型、輸電線路仿真場景環境及輸電線路缺陷模型；

進行飛控管理培訓及考核；以及

通過無人機飛控管理考核后，進行無人機巡檢實操教學與考核。

優選的，將無人機飛行數據與遙控器進行數據相連，通過遙控發送指令控制無人機模型通過可見光和紅外相機進行缺陷拍照。

優選的，真實模擬輸電線路桿塔及輸電走廊，建立三維桿塔模型數據，在模型數據中添加典型的輸電桿塔缺陷模型；建立氣候環境模型，添加風、雨及雪的氣候場景，根據無人機的飛行場景環境不同，進行仿真模擬無人機在各種氣候環境下的飛行姿態，包括風環境、雪環境、雨環境及電磁環境，改變無人機飛行姿態。

優選的，飛控管理培訓方法步驟包括：對無人機的開箱、設備器件的構成、裝機步驟以及相關注意事項進行培訓；對無人機的起飛、懸停、垂直升降、前后俯仰、左右橫滾、返航落地以及拍照攝像的操作進行全方位、全技能的培訓教學；對無人機的拆卸步驟及裝箱步驟進行培訓。

優選的，通過動畫問答、選擇的方式對無人機的開箱、設備器件的構成以及相關注意事項進行飛控管理考核，聯動飛控模擬場景、對接集成的設備，后臺自動記錄學員的操作、作業規范、缺陷掃描及缺陷查找操作，最終對學員的考核情況進行自動化判定。