CN104299474B - 高压输电线巡线模拟装置 - Google Patents

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杜江
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Abstract

高压输电线巡线模拟装置属于模拟训练领域，该装置包括：光电稳定吊舱、运动平台和控制系统；光电稳定吊舱安装在运动平台上，控制系统控制整个高压输电线巡线模拟装置的运行。本发明采用室外的训练方式，室外高压输电线巡线模拟装置采用车辆运动来模拟直升机的姿态变化和飞行动作，利用车辆内部环境模拟机舱乘坐环境，完成与真实巡线状态的复现，使模拟操控人员的体感与真实情况相一致。训练人员可通过驾驶车辆行驶于二级及以上的公路上，利用车上的光电稳定吊舱对其周围的输电线进行检测。这种方法与利用飞机巡线相比不仅降低了巡线成本，达到了巡线目的，而且达到了对巡线人员的训练目的，提高了其熟练程度。

Description

高压输电线巡线模拟装置
原申请日：2012.10.25
原申请号：201210414292.4
原申请名称：高压输电线巡线模拟装置
技术领域
本发明属于模拟训练领域，具体涉及一种高压输电线巡线模拟装置。
背景技术
近年来，由于全球气候变暖，自然灾害频发，给国家经济和人民造成的灾害有上升的趋势。电力部门在灾害发生后救灾和减灾的手段还不够完善，尤其是快速掌握灾情还缺乏有效的经过演练的技术手段。与此同时，随着电力系统的发展，输电线路越来越长，电压等级越来越高。我国目前110kV以上的电力线路近七十万公里，巡线作业每年都要进行多次，工作量巨大，电力企业每年都要投入巨大的人力物力对输电线路进行定期巡视检查。传统的电路线巡检工作主要由人工完成，而人工巡检存在工作效率低、准确性差等问题，对于保证电网的安全运行极为不利。
目前，国内有关部门如电力、公安系统等民用警用领域已在积极应用飞行器巡线技术，拥有较大的市场前景。随之而来的另一个问题就是对相应巡查人员巡线技能的训练，如直接利用飞机对其进行训练，这样不但大大提高了训练成本，降低的企业飞机的利用率，对训练人数也有很大限制。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高压输电线巡线模拟装置，在地面上对巡线人员进行训练，提高巡线人员的熟练程度，降低了成本。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
高压输电线巡线模拟装置，该装置包括：光电稳定吊舱、运动平台和控制系统；光电稳定吊舱安装在运动平台上，控制系统控制整个高压输电线巡线模拟装置的运行；运动平台是车辆；控制系统应用在车辆上时，包括如下部件：上位机、主控板、功率放大器、伺服电机、光电编码器、可见光红外成像仪、视频切换芯片、字符叠加单元和显示器；上位机发出控制指令，控制伺服电机和成像仪；使用伺服电机，实现吊舱方位、俯仰两个自由度运动，通过光电编码器检测吊舱转过的角度；主控板接收上位机发出的成像仪操作指令，解读后转发到可见光红外成像仪，经视频切换芯片进行两路视频信号的切换，字符叠加单元实现在扫描视频上叠加相关角度、速度、时间信息，通过显示器显示出来。
本发明的有益效果是：本发明采用室外的训练方式，室外高压输电线巡线模拟装置采用车辆运动来模拟直升机的姿态变化和飞行动作，利用车辆内部环境模拟机舱乘坐环境，完成与真实巡线状态的复现，使模拟操控人员的体感与真实情况相一致。训练人员可通过驾驶车辆行驶于二级及以上的公路上，利用车上的光电稳定吊舱对其周围的输电线进行检测。这种方法与利用飞机巡线相比不仅降低了巡线成本，达到了巡线目的，而且达到了对巡线人员的训练目的，提高了其熟练程度。
附图说明
图1本发明室外高压输电线巡线模拟装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，室外高压输电线巡线模拟装置主要包括光电稳定吊舱1、工程车辆2、控制系统三部分。光电稳定吊舱1主要是完成对高压输电线的巡检。工程车辆2主要用于光电稳定吊舱的运输，以及模拟飞机的运动和姿态变化。控制系统用于对光电稳定吊舱1的控制。
光电稳定吊舱1通过安装支架5安装于工程车辆2顶部。控制系统安装于工程车辆2内部。电缆3经过工程车辆2中间窗口，将光电稳定吊舱1与控制系统相接。车辆2带有找平平台支撑装置4，确保车体水平位置稳固，使驾驶室内形成可以自动升降的平台。要求支撑腿同车架纵梁直接可靠连接，能收放自如，不影响车辆2的行驶。
室外高压输电线巡线模拟装置的控制系统包括如下部件：上位机、主控板、功率放大器、伺服电机、光电编码器、可见光红外成像仪、视频切换芯片、字符叠加单元和显示器；主控板是控制系统的核心部分，当上位机发出控制指令，主控板通过功率放大器控制伺服电机中的俯仰电机和方位电机；使用伺服电机，实现吊舱方位、俯仰两个自由度运动，吊舱可实现手动扫描、自动扫描、测角、方向锁定等功能。采用光电编码器检测吊舱转过的角度。在下一个采样周期到来时，所测转角信号被反馈到单片机，与给定角度值求偏差，经控制算法得出控制量，并由单片机输出，经驱动板功率放大后驱动直流伺服电机，接着进入下一个采样周期，继续对角度进行修正，如此循环，直至达到转角精度的要求，从而实现吊舱位置的精确控制。主控板接收上位机发出的成像仪操作指令，解读后转发到可见光红外成像仪，经视频切换芯片进行两路视频信号的切换，字符叠加单元实现在扫描视频上叠加相关角度、速度、时间等信息，通过显示器显示出来，以便掌握信息，高效完成扫描、侦察任务。

Claims (4)

1.高压输电线巡线模拟装置，其特征在于，该装置包括：光电稳定吊舱、运动平台和控制系统；所述光电稳定吊舱安装在运动平台上，控制系统控制整个高压输电线巡线模拟装置的运行；所述运动平台是车辆；所述控制系统应用在车辆上时，包括如下部件：上位机、主控板、功率放大器、伺服电机、光电编码器、可见光红外成像仪、视频切换芯片、字符叠加单元和显示器；上位机发出控制指令，控制伺服电机和可见光红外成像仪；使用伺服电机，实现吊舱方位、俯仰两个自由度运动，通过光电编码器检测吊舱转过的角度；主控板接收上位机发出的可见光红外成像仪操作指令，解读后转发到可见光红外成像仪，经视频切换芯片进行两路视频信号的切换，字符叠加单元实现在扫描视频上叠加相关角度、速度、时间信息，通过显示器显示出来。
2.如权利要求1所述的高压输电线巡线模拟装置，其特征在于，所述车辆带有找平平台支撑装置。
3.如权利要求2所述的高压输电线巡线模拟装置，其特征在于，所述找平平台支撑装置同车辆的车架纵梁直接连接。
4.如权利要求1所述的高压输电线巡线模拟装置，其特征在于，所述光电稳定吊舱通过安装盘固定在车辆顶端。
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