CN115454114A - 一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法 - Google Patents
一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115454114A CN115454114A CN202211163862.7A CN202211163862A CN115454114A CN 115454114 A CN115454114 A CN 115454114A CN 202211163862 A CN202211163862 A CN 202211163862A CN 115454114 A CN115454114 A CN 115454114A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- hanging point
- firstly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 96
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- 239000012211 strain insulator Substances 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 25
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 22
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 22
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 17
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 description 5
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
- G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
- G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
- G05D1/106—Change initiated in response to external conditions, e.g. avoidance of elevated terrain or of no-fly zones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,无人机实现无人机飞行达到厘米级精确定位，根据激光点云扫描杆塔、电力线及附属设施数据，通过无人机自主航检规划软件，规划无人机巡视路径，结合输电线路实际针对不同塔型，考虑缺陷位置和镜头角度，得到无人机拍摄的最佳位置，最大限度提高无人机巡检质量和效率；无人机巡视路径包括：巡视单回路直线塔的巡视路径、巡视单回路耐张塔的巡视路径、巡视双回路直线塔的巡视路径和巡视双回路耐张塔的巡视路径。本发明方法克服人工巡视的不规范性，精确控制无人机的位置和姿态，以提高巡视效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法，具体地说是包括但不限于各种类型超高压及以上输电线路进行无人机精细化巡视方法，通过提前规划航线，精准定位无人机位置，通过无人机对输电线路杆塔进行精细化巡视，拍摄设备照片识别缺陷，一种规范无人机巡视位置控制方法。
背景技术
传统输电线路人工巡视一般是线路运维人员徒步巡视，在沿输电线路步行前进的同时，用肉眼或望远镜及其他检测仪器对输电线路及杆塔进行巡视及检测，而输电线路杆塔遍布于野外，通道环境复杂，部分处于河流湖泊之中，以及荆棘丛生、人迹罕至的偏僻山区，给线路运维人员的巡视带来极大困难；对于跨铁路、公路、河流、森林等高跨杆塔，线路杆塔高度较高，人员在地面很难看清杆塔上部设备的情况，无法及时发现杆塔各部位缺陷。
近几年来，伴随着无人机技术的发展，采用无人机巡视输电线路已经得到初步应用。显然，这种无人机巡视输电线路，不受地理环境及高度的限制，轻松实现对杆塔的近距离、全方位、无死角巡视，并留存照片及录像等现场资料，方便后续对杆塔环境进行查看。特别是RTK无人机的出现，实现了无人机更高精度的定位，达到了厘米级的定位，规划好航线使无人机穿梭于铁塔、电力线之间变成了实际，能够避免因定位不准误碰障碍物。
使用无人机人工巡视，需要人员具有操作技能，取得无人机驾驶员证书，具备无人机操作经验，能够熟练掌握无人机飞行技能，能够处理飞行中遇到的各种情况。
使用无人机自主巡检，在起飞前需预先设定航线，而这种航线程序因人而异，操作不规范，不能全部、有效识别缺陷；同时，无人机拍照的角度和位置，影像缺陷识别。另外，目前，虽然作业人员对于无人机操控具有一定的经验，在对输电线路单塔巡检作为正常巡视方面应用还不够广泛，没有形成固定的作业方式，作业人员操作还不够规范。
发明内容
本发明的目的在于研究无人机巡视输电线路，提出一种高线输电线路无人机的精细化巡视方法，克服人工巡视的不规范性，精确控制无人机的位置和姿态，以提高巡视效率。
本发明的技术方案：
一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,无人机实现无人机飞行达到厘米级精确定位，根据激光点云扫描杆塔、电力线及附属设施数据，通过无人机自主航检规划软件，规划无人机巡视路径，结合输电线路实际针对不同塔型，考虑缺陷位置和镜头角度，得到无人机拍摄的最佳位置，最大限度提高无人机巡检质量和效率；
基于但不限于基于激光扫描杆塔、电力线数据，并通过无人机自主巡检软件规划航线，使用无人机对单个铁塔进行精细化巡视，RTK无人机实现厘米级精准定位，能够精确控制无人机位置，找到最佳拍摄位置和角度，并与杆塔挂点保持安全距离，有效避开障碍物，规范输电线路无人机巡视路径，提高输电线路杆塔巡视效率。
无人机巡视路径包括：巡视单回路直线塔的巡视路径、巡视单回路耐张塔的巡视路径、巡视双回路直线塔的巡视路径和巡视双回路耐张塔的巡视路径。优选的，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左侧先下后上，右侧先上后下。
优选的，巡视单回路直线塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左相挂点先下后上，中相挂点先上后下，右相挂点先上后下，巡视路线呈M型航线。
优选的，巡视单回路耐张塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左侧杆塔挂点先下后上，右侧杆塔挂点先上后下，耐张绝缘子串挂点先小后大。
优选的，巡视双回路直线塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左侧杆塔挂点先下后上、先左后右，右侧杆塔挂点先上后下、先右后左。
优选的，巡视双回路耐张塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒S型顺序，杆塔先左后右，左侧杆塔挂点先下后上，耐张绝缘子先小后大，右侧杆塔挂点先上后下。
优选的，拍摄要求：
无人机在杆塔左上方进行全塔、塔头、塔身拍摄；拍摄塔号牌无人机距离塔号牌4.5-5.5米，高于塔号牌2米，镜头俯视，拍摄到塔号牌和基础；无人机与挂点保持2.8-3.2米距离，直线挂点螺栓穿向由小号侧到大号侧，部分杆塔是双串绝缘子，镜头在大号侧拍摄，与线路垂直方向保持29-31°夹角；耐张挂点拍摄照片，拍摄到所有挂点情况；保证拍摄目标互不遮挡，照片中目标情况清晰。
优选的，所述无人机为RTK无人机。所述的输电线路巡视无人机包括但不限于RTK无人机，RTK无人机是一款多旋翼高精度无人机，具备厘米级导航定位系统和高性能成像系统，便携易用，全面提升航检效率。RTK无人机集成全新RTK模块，拥有更强大的抗磁干扰能力与精准定位能力，提供实时厘米级定位数据，显著提升图像元数据的绝对精度。
优选的，所述用于超、特高压输电线路单回路直线塔的无人机巡检方法、单回路耐张塔的无人机巡检方法、同塔并架双回路直线塔的无人机巡检方法、同塔并架双回路耐张塔的无人机巡检方法。
优选的，所述杆塔下部设有塔号牌，电力线的悬挂点设在目标巡视杆塔的上部，通过无人机巡视杆塔及电力线的挂点部位。
本发明的有益效果在于：
该输电线路无人机精细化巡视方法规范无人机巡检路径，与传统无人机巡视输电线路的方法相比，本发明根据激光点云扫描数据，使用无人机自主航检软件规划航线，由于巡视路径依次有序，并通过航迹规划程序控制实现路径的转换，采用RTK可实现厘米级导航精度，与拍摄目标保持相应距离，且均在安全距离内，能够实现对目标巡视杆塔近距离、多角度、全方位、全覆盖有序记录，规范输电线路无人机巡视路径，避免了因人员、无人机、环境不同带来的巡视差异，并确保了无人机巡检影像资料的有效性。
附图说明
图1是本发明的单回路直线塔无人机巡检路径主视示意图；
图2是本发明的单回路耐张塔无人机巡检路径主视示意图；
图3是本发明的双回路直线塔无人机巡检路径主视示意图；
图4是本发明的双回路耐张塔无人机巡检路径主视示意图。
具体实施方式
图1、图2、图3、图4给出了本发明的一个实施例。参照图1、图2、图3、图4进一步说明本发明的实施步骤。该输电线路无人机单塔巡视路径规范控制方法，包括单回路直线塔无人机巡检路径、单回路耐张塔无人机巡检路径、双回路直线塔无人机巡检路径、双回路耐张塔无人机巡检路径，其特征在于：通过无人机自主航检规划软件规划巡视路径，RTK无人机可实现无人机飞行达到厘米级精确定位，根据激光点云扫描杆塔本体、电力线及附属设施等数据，根据此方法规划无人机巡检航线，克服人工巡视的不规范性，精确控制无人机的位置和姿态，以提高巡视效率的输电线路无人机单塔巡视路径规范控制方法。
实施例1
所述的输电线路无人机的单塔巡视路径按以下步骤实施：
一、巡视单回路直线塔的巡视路径(3)，见附图1。
(1)在合适位置无人机起飞，完成全塔、塔头、塔身拍摄，飞至杆塔小号侧塔号牌处图①，对杆塔的塔号牌和基础整体拍照，照片清晰可识别目标。塔号牌用于区分不同的杆塔，基础拍照可发现杆塔基础缺陷。
(2)缓慢上升高度至杆塔导线线夹处图②，拍摄线夹螺栓、销子照片，保证拍摄的悬垂线夹螺栓和销子不相互遮挡，可清晰识别目标。
(3)上升无人机至杆塔绝缘子中间位置图③，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(4)上升无人机至绝缘子与横担挂点处图④，拍摄挂点金具照片。
(5)上升无人机至左侧地线(或OPGW光缆，下同)挂点处图⑤，对杆塔的地线挂点金具进行拍照。
(6)水平移动无人机飞至图⑥位置，拍摄挂点金具照片。
(7)下降无人机至杆塔绝缘子中间位置图⑦，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(8)缓慢下降高度至导线线夹处图⑧，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(9)移动无人机飞至架空地线挂点处图⑨，对杆塔的地线挂点金具进行拍照。
(10)下降无人机至绝缘子与横担挂点处图⑩，拍摄挂点金具照片。双挂点金具需要调整角度，保证拍摄目标互不遮挡。
(11)下降无人机至杆塔绝缘子中间位置图，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(12)缓慢下降高度至导线线夹处图，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
实施例2
二、巡视单回路耐张塔的巡视路径(4)，见附图2。
(1)在合适位置无人机起飞，完成全塔、塔头、塔身拍摄，飞至杆塔小号侧塔号牌高度图①，对杆塔的塔号牌和基础各拍照，照片清晰可识别目标。
(2)缓慢上升到杆塔左相小号侧导线挂点位置②，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。每处金具至少拍摄1张照片，应清晰反应目标情况，如遇遮挡无法避免，应选取不同角度多拍摄照片反应目标情况。
(3)无人机沿绝缘子水平移动到横担挂点处③，先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处应拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具的螺母、销子，应在绝缘子上方拍摄，距离挂点水平距离3米左右，垂直距离1米左右，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，应在绝缘子串左下方进行拍摄，距离挂点3米左右，高于绝缘子串1米左右，无人机镜头应为仰视，保证螺栓、销子互不遮挡，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(4)水平移动无人机到杆塔左相大号侧导线挂点位置④，无人机应稍低于导线，镜头仰视，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。每处金具至少拍摄1张照片，应清晰反应目标情况，如遇遮挡无法避免，应选取不同角度多拍摄照片反应目标情况。
(5)移动无人机至中相小号侧跳串导线挂点处图⑤，拍摄的悬垂线夹螺栓、穿钉螺丝和销子不相互遮挡。拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(6)上升无人机至杆塔绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续上升无人机至横担挂点处图⑥，拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(7)移动无人机至中相大号侧跳串导线端挂点图⑦，拍摄的悬垂线夹螺栓、穿钉螺丝和销子不相互遮挡。拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(8)上升无人机至杆塔绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续上升无人机至横担挂点处图⑧，拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(9)移动无人机到杆塔中相小号侧导线挂点位置⑨，无人机应稍低于导线，镜头仰视，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。每处金具至少拍摄1张照片，应清晰反应目标情况，如遇遮挡无法避免，应选取不同角度多拍摄照片反应目标情况。
(10)无人机沿绝缘子水平移动到中相横担挂点处⑩，先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处应拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具的螺母、销子，应在绝缘子上方拍摄，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，应在绝缘子串左下方进行拍摄，保证螺栓、销子互不遮挡，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(11)水平移动无人机到杆塔中相大号侧导线挂点位置
拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(12)上升无人机至左地线(或OPGW光缆)挂点处图
对杆塔的地线挂点金具进行拍照，拍摄小号侧、大号侧挂点金具照片各1张。先拍摄小号侧挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。然后拍摄大号侧挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(13)水平移动无人机至右地线挂点处图
对杆塔的地线挂点金具进行拍照，拍摄小号侧、大号侧挂点金具照片各1张。先拍摄小号侧挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。然后拍摄大号侧挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(14)缓慢下降到杆塔右相小号侧导线挂点位置
拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。每处金具至少拍摄1张照片，应清晰反应目标情况，如遇遮挡无法避免，应选取不同角度多拍摄照片反应目标情况。
(15)无人机沿绝缘子水平移动到右相横担挂点处
先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具的螺母、销子，应在绝缘子上方拍摄，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，应在绝缘子串左下方进行拍摄，保证螺栓、销子互不遮挡，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(16)水平移动无人机到杆塔右相大号侧导线挂点位置
无人机应稍低于导线，镜头仰视，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。每处金具至少拍摄1张照片，应清晰反应目标情况，如遇遮挡无法避免，应选取不同角度多拍摄照片反应目标情况。
(17)下降无人机至右相横担挂点处图
拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(18)下降无人机至杆塔绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。移动无人机至右相跳串导线端挂点图
保证拍摄的悬垂线夹螺栓、穿钉螺丝和销子不相互遮挡。拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
具体的拍照顺序可以参照示意图的标注。拍摄完成后升高飞机高度选择继续前往下一个拍摄点或者返回着陆点。
实施例3
三、巡视双回路直线塔的巡视路径(5)，见附图3。
(1)在合适位置无人机起飞，完成全塔、塔头、塔身拍摄，飞至杆塔小号侧塔号牌高度图①，对杆塔的塔号牌和基础进行拍照，照片清晰可识别目标。塔号牌用于区分不同的杆塔，基础拍照可发现杆塔基础缺陷。
(2)缓慢上升高度至左侧下相导线线夹处图②，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(3)上升无人机至下相左侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续上升无人机至绝缘子与横担挂点处图③，拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(4)水平移动无人机至横担挂点处图④，拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。下降无人机至下相右侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(5)缓慢上升高度至左侧中相导线线夹处图⑤，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(6)上升无人机至中相左侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续上升无人机至绝缘子与横担挂点处图⑥，拍摄挂点金具照片。
(7)水平移动无人机至横担挂点处图⑦，拍摄挂点金具照片。下降无人机至中相右侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(8)缓慢上升高度至左侧上相导线线夹处图⑧，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(9)上升无人机至上相左侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续上升无人机至绝缘子与横担挂点处图⑨，拍摄挂点金具照片。
(10)水平移动无人机至横担挂点处图⑩，拍摄挂点金具照片。下降无人机至上相右侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(11)上升无人机至左地线(或OPGW光缆)挂点处图
对杆塔的地线挂点金具进行拍照，拍摄挂点金具照片。
(12)水平移动无人机至右地线挂点处图
对杆塔的地线挂点金具进行拍照，拍摄挂点金具照片。
(13)下降无人机至横担挂点处图
拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。继续下降无人机至上相右侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(14)移动无人机至横担挂点处图
拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。下降无人机至上相左侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(15)缓慢下降高度至右侧上相导线线夹处图
拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(16)下降无人机至横担挂点处图
拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。继续下降无人机至中相右侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(17)移动无人机至横担挂点处图
拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。下降无人机至中相左侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(18)缓慢下降高度至右侧中相导线线夹处图
拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
(19)下降无人机至横担挂点处图
拍摄挂点金具照片。继续下降无人机至下相右侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(20)移动无人机至横担挂点处图
拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。下降无人机至下相左侧V串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(21)缓慢下降高度至右侧下相导线线夹处图，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。
实施例4
四、巡视双回路耐张塔的巡视路径(6)，见附图4。
(1)在合适位置无人机起飞，完成全塔、塔头、塔身拍摄，飞至杆塔小号侧塔号牌高度图①，对杆塔的塔号牌和基础进行拍照，照片清晰可识别目标。塔号牌用于区分不同的杆塔，基础拍照可发现杆塔基础缺陷。
(2)上升无人机至左侧下相跳串导线挂点处图②，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。上升无人机至跳串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(3)缓慢上升到杆塔左侧下相小号侧导线挂点位置③，对导线挂点处金具进行拍照,无人机应稍低于导线，镜头仰视，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(4)无人机沿绝缘子水平移动到横担挂点处④，先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处应拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具的螺母、销子，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，保证螺栓、销子互不遮挡，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(5)水平移动无人机到杆塔左侧下相大号侧导线挂点位置⑤，对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(6)上升无人机至左侧中相跳串导线挂点处图⑥，拍摄线夹螺栓、销子照片，可清晰识别目标。上升无人机至跳串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(7)缓慢上升到杆塔左侧中相小号侧导线挂点位置⑦，对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(8)无人机沿绝缘子水平移动到横担挂点处⑧，先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处应拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具的螺母、销子，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，保证螺栓、销子互不遮挡，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(9)水平移动无人机到杆塔左侧中相大号侧导线挂点位置⑨，对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(10)上升无人机至左侧中相跳串导线挂点处图⑩，拍摄线夹金具照片，可清晰识别目标。上升无人机至跳串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。
(11)缓慢上升到杆塔左侧上相小号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(12)无人机沿绝缘子水平移动到横担挂点处
先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处应拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(13)水平移动无人机到杆塔左侧上相大号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(14)上升无人机至左地线(或OPGW光缆)挂点处图
对杆塔的地线挂点金具进行拍照，拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(15)上升无人机至右地线挂点处图
对杆塔的地线挂点金具进行拍照，拍摄挂点金具照片，应将挂点所有螺栓、销子全部看清，不得遮挡。
(16)缓慢下降到杆塔右侧上相小号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(17)无人机沿绝缘子水平移动到横担挂点处
先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具，应在绝缘子上方拍摄，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，应在绝缘子串左下方进行拍摄，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(18)水平移动无人机到杆塔右侧上相大号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(19)下降无人机至跳串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续下降无人机至右侧上相跳串导线挂点处图
保证拍摄的悬垂线夹螺栓、穿钉螺栓和销子不相互遮挡，拍摄线夹金具照片，可清晰识别目标。
(20)缓慢下降到杆塔右侧中相小号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(21)无人机沿绝缘子水平移动到横担挂点处
先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具，应在绝缘子上方拍摄，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，应在绝缘子串左下方进行拍摄，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(22)水平移动无人机到杆塔右侧中相大号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(23)下降无人机至跳串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续下降无人机至右侧中相跳串导线挂点处图
保证拍摄的悬垂线夹螺栓、穿钉螺丝和销子不相互遮挡，拍摄线夹金具照片，可清晰识别目标。
(24)缓慢下降到杆塔右侧下相小号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(25)无人机沿绝缘子水平移动到横担挂点处
先拍摄小号侧横担挂点金具，后拍摄大号侧横担挂点金具，此次金具较多，每处拍摄2张照片。1张照片拍摄连接金具，应在绝缘子上方拍摄，能看清绝缘子挂点连接螺栓、销子。另外1张拍摄绝缘子与横担挂点螺母、销子，应在绝缘子串左下方进行拍摄，能够清楚反应目标情况。然后拍摄大号侧横担挂点金具，方法与小号侧拍摄要求一样。
(26)水平移动无人机到杆塔右侧下相大号侧导线挂点位置
对导线挂点处金具进行拍照，拍摄目标应错开子导线，避免相互遮挡。
(27)下降无人机至跳串绝缘子中间位置，调整无人机照相机镜头角度和距离，拍摄整体绝缘子照片。继续下降无人机至右侧下相跳串导线挂点处图
保证拍摄的悬垂线夹螺栓、穿钉螺丝和销子不相互遮挡，拍摄线夹金具照片，可清晰识别目标。
Claims (10)
1.一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，
无人机实现无人机飞行达到厘米级精确定位，根据激光点云扫描杆塔、电力线及附属设施数据，通过无人机自主航检规划软件，规划无人机巡视路径，结合输电线路实际针对不同塔型，考虑缺陷位置和镜头角度，得到无人机拍摄的最佳位置，最大限度提高无人机巡检质量和效率；
无人机巡视路径包括：巡视单回路直线塔的巡视路径、巡视单回路耐张塔的巡视路径、巡视双回路直线塔的巡视路径和巡视双回路耐张塔的巡视路径。
2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左侧先下后上，右侧先上后下。
3.根据权利要求2所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，巡视单回路直线塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左相挂点先下后上，中相挂点先上后下，右相挂点先上后下，巡视路线呈M型航线。
4.根据权利要求2所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，巡视单回路耐张塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左侧杆塔挂点先下后上，右侧杆塔挂点先上后下，耐张绝缘子串挂点先小后大。
5.根据权利要求2所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，巡视双回路直线塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左侧杆塔挂点先下后上、先左后右，右侧杆塔挂点先上后下、先右后左。
6.根据权利要求2所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，巡视双回路耐张塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒S型顺序，杆塔先左后右，左侧杆塔挂点先下后上，耐张绝缘子先小后大，右侧杆塔挂点先上后下。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，拍摄要求：
无人机在杆塔左上方进行全塔、塔头、塔身拍摄；拍摄塔号牌无人机距离塔号牌4.5-5.5米，高于塔号牌2米，镜头俯视，拍摄到塔号牌和基础；无人机与挂点保持2.8-3.2米距离，直线挂点螺栓穿向由小号侧到大号侧，部分杆塔是双串绝缘子，镜头在大号侧拍摄，与线路垂直方向保持29-31°夹角；耐张挂点拍摄照片，拍摄到所有挂点情况；保证拍摄目标互不遮挡，照片中目标情况清晰。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，所述无人机为RTK无人机。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，用于超、特高压输电线路单回路直线塔的无人机巡检方法、单回路耐张塔的无人机巡检方法、同塔并架双回路直线塔的无人机巡检方法、同塔并架双回路耐张塔的无人机巡检方法。
10.根据权利要求1-6任一项所述的一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,其特征在于，所述杆塔下部设有塔号牌，电力线的悬挂点设在目标巡视杆塔的上部，通过无人机巡视杆塔及电力线的挂点部位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211163862.7A CN115454114A (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211163862.7A CN115454114A (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115454114A true CN115454114A (zh) | 2022-12-09 |
Family
ID=84307210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211163862.7A Pending CN115454114A (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115454114A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115953486A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 国网电力空间技术有限公司 | 一种直流t型直线塔部件巡检图像自动编码方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109240328A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-18 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种基于无人机的杆塔自主巡检方法 |
| CN112506221A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 国网湖北省电力有限公司检修公司 | 基于激光点云的无人机航线规划处理方法 |
| CN113494913A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-10-12 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 无人机电力巡检规划方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN113534846A (zh) * | 2021-08-22 | 2021-10-22 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司航检分公司 | 输电线路无人机自主智能巡检系统 |
| CN114529839A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-24 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种面向无人机巡检的输电线金具异常检测方法及系统 |
-
2022
- 2022-09-23 CN CN202211163862.7A patent/CN115454114A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109240328A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-18 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种基于无人机的杆塔自主巡检方法 |
| CN112506221A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 国网湖北省电力有限公司检修公司 | 基于激光点云的无人机航线规划处理方法 |
| CN113534846A (zh) * | 2021-08-22 | 2021-10-22 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司航检分公司 | 输电线路无人机自主智能巡检系统 |
| CN113494913A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-10-12 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 无人机电力巡检规划方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN114529839A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-24 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种面向无人机巡检的输电线金具异常检测方法及系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115953486A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 国网电力空间技术有限公司 | 一种直流t型直线塔部件巡检图像自动编码方法 |
| CN115953486B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-04-12 | 国网电力空间技术有限公司 | 一种直流t型直线塔部件巡检图像自动编码方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10509417B2 (en) | Flight planning for unmanned aerial tower inspection with long baseline positioning | |
| US10564649B2 (en) | Flight planning for unmanned aerial tower inspection | |
| KR102344195B1 (ko) | 전력선 촬영 방법 | |
| CN114035614B (zh) | 基于先验信息的无人机自主巡检方法、系统及存储介质 | |
| US20190011920A1 (en) | Method and system for generating flight plan of unmanned aerial vehicle for aerial inspection | |
| CN106104286B (zh) | 定位架空输电线路中的故障的方法和设备 | |
| CN113050696B (zh) | 输电线路的巡检路线确定方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN110888453A (zh) | 一种基于LiDAR数据构建三维实景的无人机自主飞行方法 | |
| US20150131079A1 (en) | System for monitoring power lines | |
| CN105865427A (zh) | 一种基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查方法 | |
| WO2018167006A1 (de) | Verfahren und anordnung für eine zustandsüberwachung einer anlage mit betriebsmitteln | |
| KR101791467B1 (ko) | 드론을 이용한 원격 전력설비 점검 방법 | |
| CN115454114A (zh) | 一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法 | |
| CN110472477A (zh) | 一种利用rtk版无人机搭载红外相机监测覆冰方法 | |
| CN205246874U (zh) | 输电线路无人机测距系统硬件结构 | |
| CN112162565B (zh) | 一种基于多机协同作业的不间断自主杆塔巡检方法 | |
| CN113963276A (zh) | 一种输电线路无人机自主巡检方法及系统 | |
| CN113066120A (zh) | 一种基于机器视觉的智能杆塔倾斜检测方法 | |
| CN109460033A (zh) | 一种智能巡检机器人 | |
| CN115629617A (zh) | 一种无人机塔杆巡检航线自动规划方法 | |
| Lu et al. | Research on auto-tracking algorithm for power line inspection based on unmanned aerial vehicle | |
| EP4200587A1 (de) | Verfahren und fluggerät zur überwachung von betriebszuständen und zur ermittlung von ausfallwahrscheinlichkeiten von stromführenden leitungssystemen | |
| CN117036999A (zh) | 一种基于数字孪生的变电设备建模方法 | |
| WO2017184889A1 (en) | Remote controlled cable robot ("rccr"), electronic systems' carrier and data transmission system therefor | |
| JP2002174510A (ja) | 送電線近接物の離隔距離計測システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |