[發明專利]一種基于人工智能的變電站無人機巡檢方法

在審

• 申請號: 202111445941.2
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114115317A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 尚西華;張勁光;張勛;王世旭;扶光光;焦澎;袁森;韓麗峰
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司檢修公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明提供了一種基于人工智能的變電站無人機巡檢方法，屬電力技術領域。基于無人機智能巡檢體系，實現數字化換流站及智慧化變電站建設，配備小型RTK多旋翼無人機巡檢裝置、三光多旋翼無人機掛載傳感裝置、高精度激光點云數據采集及智能航跡設計規劃、無人機智能控制平臺終端軟件、固定式智慧機巢，基于多傳感器融合的無人機控制算法，實現對無人機姿態、云臺等的精準控制，運用北斗高精度定位、無人機巡視數據站內局域網傳輸技術，實現變電站巡視無人機實時位置全方位動態感知。本發明解決了巡視視覺有死角、工作強度大、巡視效率低、作業風險高、抗干擾差和續航低的問題。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，尤其是涉及一種基于人工智能的變電站無人機巡檢方法。

背景技術

隨著精準定位、飛行控制等技術的發展，無人機技術已經被廣泛應用于農業、交通等領域，無人機搭載拍攝器材后，可以完成高空拍攝、遠程監控以及到達人員無法到達的區域進行監拍。在電網領域，開展變電站用無人機技術研究，實現遠程設備監視、自動測溫等功能，代替傳統人工攀爬巡視，能夠打破空間限制，大幅降低現場作業風險，提高設備運維效率，保障電網及設備安全可靠運行。重點實現變電站架構、避雷針、母線等高處設備銹蝕、松動、脫落等隱患和缺陷的巡檢，配合智能機器人(高清視頻)巡視打造變電站立體巡檢體系，減少運維人員工作量,降低登高巡視風險，進一步提高設備巡檢質量和效益。

但是變電站的強電磁場環境會干擾無人機電子陀螺儀正常工作，影響無線通訊信號穩定接收，造成無人機進入姿態模式，使得無人機無法穩定懸停或者飛行，甚至發生墜機事故。另外，無人機普遍采用碳纖維作為機身材料，由于變電站間隔距離較小，在線間或相間飛行時易發生設備短路事故。因此，無人機在變電站巡檢的安全問題變得尤為重要。

中國專利文獻CN202110851511.7公開了一種變電站無人機巡檢航線規劃方法，包括無人機端和服務器端，無人機端上搭載有控制處理模塊、信息存儲模塊、圖像采集模塊、圖像識別模塊、無線遙控模塊、拍攝參數建校準模塊、路徑校準模塊、高度校準模塊和數據傳輸模塊，服務器端上搭載有主處理器、三維建模模塊、命令編輯模塊、命令發送模塊、數據接收模塊、數據存儲模塊、數據分析模塊和信息提取模塊；能夠使無人機自動航線飛行，節省了大量的人力，使得巡檢人員能從大量體力勞動中解放出來，可以提高電網的可靠性，有效地推進了電力環保、綠色巡檢的進程，有效提高工作質量，并能夠及時發現問題，及時效應進行處理。但其無法解決無人機巡航精度低，易受干擾的問題。

中國專利文獻CN202010411776.8公開了一種變電站無人機巡檢系統和方法，所述變電站無人機巡檢系統包括無人機本體、無載波通信定位裝置、預置圖標、圖標識別裝置和地面控制站。所述無載波通信定位裝置設置于所述無人機本體。所述預置圖標鋪設于預設位置。所述圖標識別裝置設置于所述無人機本體，用于對所述預置圖標進行識別，得到識別信息。所述地面控制站于所述無人機本體、所述無載波通信定位裝置和所述圖標識別裝置通信連接，用于接收所述位置信息和所述識別信息，并根據所述位置信息和所述識別信息向所述無人機本體發送控制指令。本申請提供的變電站無人機巡檢系統可以對所述無人機本體進行精確的定位，使得所述無人機本體能夠按照預設飛行軌跡飛行。但其無法解決智能巡航無人機續航時間短的問題。

發明內容

本發明要解決的問題在于提供一種變電站無人機巡檢系統和方法，解決巡視視覺有死角、工作強度大、巡視效率低、作業風險高、抗干擾差和續航低的問題。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于人工智能的變電站無人機巡檢方法，其特征在于，基于無人機智能巡檢體系，實現數字化換流站及智慧化變電站建設，配備小型RTK多旋翼無人機巡檢裝置、三光多旋翼無人機掛載傳感裝置、高精度激光點云數據采集及智能航跡設計規劃、無人機智能控制平臺終端軟件、固定式智慧機巢，基于多傳感器融合的無人機控制算法，實現對無人機姿態、云臺等的精準控制，運用北斗高精度定位、無人機巡視數據站內局域網傳輸技術，實現變電站巡視無人機實時位置全方位動態感知。