[發(fā)明專利]無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211395027.6
• 申請(qǐng)日: 2022-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115629619A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖如超;李端姣;李雄剛;陳浩;柳亦鋼;劉高;張峰;張英;郭錦超;豐江波;饒成成;李國(guó)強(qiáng);陳赟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 胡靜

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢系統(tǒng)及方法，通過(guò)激光跟蹤儀在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中跟蹤反射球，并以反射球?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，得到無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的初始定位；再通過(guò)激光點(diǎn)陣發(fā)射器實(shí)時(shí)計(jì)算無(wú)人機(jī)與輸電線路之間的相對(duì)位置數(shù)據(jù)，以及通過(guò)飛行控制模塊在坐標(biāo)數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)坐標(biāo)條件時(shí)，基于相對(duì)位置數(shù)據(jù)，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛行控制，以利用輸電線路為位置參考對(duì)象，使得無(wú)人機(jī)在與輸電線路保持相對(duì)位置的情況下沿線飛行，從而使得無(wú)人機(jī)在受到電磁干擾而脫離定位模塊的情況下也能夠精準(zhǔn)定位，有效防止電磁場(chǎng)干擾導(dǎo)致定位不準(zhǔn)的問(wèn)題；最后通過(guò)攝像設(shè)備在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中采集輸電線路的巡檢圖像數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷完善，一系列的特高壓輸電線路不斷建成，特高壓輸電線路是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級(jí)輸送電能，其特點(diǎn)是可以大大提高輸電能力，實(shí)現(xiàn)大功率的中、遠(yuǎn)距離輸電。

對(duì)輸電線路進(jìn)行定期巡查檢視，觀察線路自身情況與周圍環(huán)境并排除安全隱患，是輸電線路日常維護(hù)的重要工作之一，然而特高壓輸電線路一般建設(shè)于交通欠發(fā)達(dá)地區(qū)，給輸電線路的巡檢工作帶來(lái)了極大地不便，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，極大地降低了對(duì)特高壓輸電線路巡檢的難度，但特高壓輸電線路周圍通常存在較復(fù)雜的磁場(chǎng)環(huán)境，會(huì)嚴(yán)重影響無(wú)人機(jī)的定位精度與通訊裝置，使得地面端的指令無(wú)法傳輸給無(wú)人機(jī)，從而使得巡檢工作無(wú)法正常進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢系統(tǒng)及方法，以解決當(dāng)前無(wú)人機(jī)巡檢受輸電線路的復(fù)雜磁場(chǎng)環(huán)境影響的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢系統(tǒng)，包括安裝于輸電線路上的反射球，以及搭載于無(wú)人機(jī)上的巡檢設(shè)備和飛行控制模塊；所述巡檢設(shè)備包括激光跟蹤儀、激光點(diǎn)陣發(fā)射器和攝像設(shè)備，所述激光點(diǎn)陣發(fā)射器與飛行控制模塊通信連接；

所述激光跟蹤儀，用于在所述無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中跟蹤所述反射球，并以所述反射球?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，得到所述無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

所述激光點(diǎn)陣發(fā)射器，用于實(shí)時(shí)計(jì)算所述無(wú)人機(jī)與所述輸電線路之間的相對(duì)位置數(shù)據(jù)；

所述飛行控制模塊，用于在所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)坐標(biāo)條件時(shí)，基于所述相對(duì)位置數(shù)據(jù)，對(duì)所述無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛行控制；

所述攝像設(shè)備，用于在所述無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中采集輸電線路的巡檢圖像數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述飛行控制模塊，包括：

判斷單元，用于確定所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)坐標(biāo)條件；

航線矯正單元，用于在所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)坐標(biāo)條件時(shí)，根據(jù)所述相對(duì)位置數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)相對(duì)位置數(shù)據(jù)，對(duì)所述無(wú)人機(jī)的飛行航線進(jìn)行矯正。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述判斷單元，具體用于：

對(duì)所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)坐標(biāo)集進(jìn)行匹配，所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)集包含多個(gè)預(yù)設(shè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

若所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)集存在與所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)匹配的預(yù)設(shè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，則判斷所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)坐標(biāo)條件。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述無(wú)人機(jī)還包括與所述飛行控制模塊通信連接的監(jiān)測(cè)模塊，所述監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)所述飛行控制模塊的溫度狀態(tài)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述監(jiān)測(cè)模塊包括：

溫度監(jiān)測(cè)單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛行控制模塊的實(shí)際溫度曲線；

溫差計(jì)算單元，用于計(jì)算所述實(shí)際溫度曲線與預(yù)設(shè)溫度曲線之間的溫度差值；

第一狀態(tài)判定單元，用于根據(jù)所述溫度差值與溫度差閾值，判定所述飛行控制模塊的溫度狀態(tài)。