CN203274734U - 一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置 - Google Patents

Abstract

一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置，属于电力巡线检测领域，该装置包括：运动平台、升降桅杆、光电稳定吊舱和地面控制系统；光电稳定吊舱安装于升降桅杆上，升降桅杆安装于运动平台上，地面控制系统安置于运动平台内部。本实用新型基于车载平台具有运动灵活、操作简单、经济实惠等特点，极大减轻工人巡线的劳动强度，降低输电的运行维护成本，降低了巡线工作人员的工作强度，提高了测量的准确性，实现对输电线路和线路走廊下的危险物目标定位和测距。有快捷、经济、安全、能快速发现输电线路故障等诸多优点。提高巡检作业的质量和科学管理技术水平，增强电力生产自动化综合能力，创造高的经济效益和社会效益具有重要意义。

Description

一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置

技术领域

本实用新型属于电力巡线检测领域，具体涉及一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置。

背景技术

电力传输线分布广，线路长，许多分布在荒芜人烟的崇山峻岭，各地区的地形、地质、气象等自然环境比较复杂，为了保障输电线路的正常运行，必须定期有效的对输电线路进行巡检。而长期以来，我国输电线路的运行维护检修的大部分工作主要靠人力操作，其中一个重要的任务就是测量高压线路与周围物体的距离，定期去除线路走廊中的危险物。在自然的环境下，这些危险物主要是树木。由于树木生长时间长，树木的生长受到地区降雨量、气温的影响，在弧垂点及半坡处，与导线距离过近，经常诱发输电线路上的树闪故障，如不及时处理，发生事故后还有可能引发森林火灾。必须对输电线路安全走廊通道进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电周围环境和线路保护区的变化情况，及时发现和消除隐患，预防事故的发生，确保供电安全。因此，输电线路安全走廊通道的维护自动化和现代化已日益显示出其迫切性。目前，输电线路安全走廊通道的巡检与维护主要采用地面人工目测巡检和直升机巡检。前者巡检精度低，劳动强度大，因巡检在地面进行，对于空中高压输电线路与树木顶端的距离判断偏差较大，且因视线遮挡极易产生巡检盲区，森林疾病及野生动物也给巡视人员带来安全隐患；后者存在飞行安全隐患且巡线费用昂贵，且因没有合适的远距目标尺寸及间距测试机载设备，只能通过巡检图像大致估计高压输电线路与树木之间距离，人为误差大，这些都极大限制了直升机巡检的广泛推广。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置，在地面上对在地面上对输电线路周围的输电线路走廊通道内的树木、建筑物尺寸及高压输电线与树木、建筑物的间距进行精确测量并实时提供稳定的图像及数据，并给出被测物所在位置的GPS坐标。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置，该装置包括：运动平台、升降桅杆、光电稳定吊舱和地面控制系统；光电稳定吊舱安装于升降桅杆上，升降桅杆安装于运动平台上，地面控制系统安置于运动平台内部。

本实用新型的有益效果是：本实用新型基于车载平台具有运动灵活、操作简单、经济实惠等特点，与光电稳定吊舱相结合，通过对吊舱内激光测量系统的设计，开发输电线路与目标尺寸及间距车载光电自动测量装置，实现了车载监控管理，并对实时获取的云数据进行远距离传输与显示，在对姿态和位置的实时最优估计的基础上进一步消除建模误差，对扫描的目标进行分类滤波、不规则三角化处理，最后能够生成具有国家标准规范的数字高程间距图，以满足复杂场景建模的需要。极大减轻工人巡线的劳动强度，降低输电的运行维护成本，降低了巡线工作人员的工作强度，提高了测量的准确性，实现对输电线路和线路走廊下的危险物目标定位和测距。有快捷、经济、安全、能快速发现输电线路故障等诸多优点。提高巡检作业的质量和科学管理技术水平，增强电力生产自动化综合能力，创造高的经济效益和社会效益具有重要意义。

附图说明

图1本实用新型输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置结构示意图。

图2本实用新型光电稳定平台示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，一种输电线路与目标尺寸及间距车载光电自动测量装置主要包括：运动平台、升降桅杆5、减震装置6、光电稳定吊舱7、地面控制系统五部分。运动平台主要用于光电稳定吊舱的运输。升降桅杆5主要是完成光电稳定吊舱的升降。减震装置6用于确保光电稳定吊舱工作环境的稳定性。光电稳定吊舱7主要是完成对输电线路和线路走廊下的危险物目标定位和测距及图像处理。地面控制系统用于对整个装置实时监控和操作。

光电稳定吊舱7通过减震装置6安装于升降桅杆5上。升降桅杆5通过安装支架4安装于工程车辆顶部。地面控制系统安装于工程车辆1内部。电缆3经过工程车辆1中间窗口，将光电稳定吊舱7与地面控制系统相接。

运动平台包括：工程车辆1、找平平台支撑装置2、电缆3、安装支架4组成。其中找平平台支撑装置2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，不影响车辆的行驶。安装支架4用于升降桅杆5的固定。

升降桅杆5主要完成光电稳定吊舱7的自动升降，满足实际情况的需要。

减震装置6可隔离机体振动所引起的角扰动，消除目标图像抖动，获得稳定、清晰的目标视频图像。

光电稳定吊舱7主要包括：光电稳定平台、控制装置、测量装置和成像装置组成。其中控制装置、测量装置和成像装置固定在光电稳定平台的内部。为了尽可能的减小吊舱的质量，光电稳定平台设计成二轴二框架结构，如图2所示。外框架实现平台的方位运动，内框架实现平台的俯仰运动。测量装置主要由激光测距仪、高度计和GPS等组成。其中激光测距仪实现对输电线路和线路走廊下的危险物目标定位和测距；并结合车载GPS数据，解算光电转塔瞄准十字线对准目标的位置。成像装置主要是高清可见光CCD相机和图像处理部分构成。由高清相机输出目标的可见光图像序列；利用可见光图像解算线路与危险物的间距及危险物尺寸。控制装置以TI公司的C2000系列DSP为核心，控制稳定平台的快速和平稳运动。将测量装置和成像装置移动到所要测量的区域。

地面控制系统主要是由地面显示系统和控制系统组成。显示系统用来显示所测数据及图像；地面控制系统根据所测数据控制光电稳定平台的运动，实现准确测量。

Claims (8)

1.一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电自动测量装置，其特征在于，该装置包括：运动平台、升降桅杆、光电稳定吊舱和地面控制系统；光电稳定吊舱安装于升降桅杆上，升降桅杆安装于运动平台上，地面控制系统安置于运动平台内部。 

2.如权利要求1所述的一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电测量装置，其特征在于，该装置还包括：减震装置；光电稳定吊舱通过减震装置固定到升降桅杆上。 

3.如权利要求1所述的一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电测量装置，其特征在于，所述光电稳定吊舱包括：光电稳定平台、控制装置、测量装置和成像装置；所述控制装置、测量装置和成像装置固定在光电稳定平台上。 

4.如权利要求3所述的一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电测量装置，其特征在于，所述光电稳定平台为二轴二框架结构。 

5.如权利要求3所述的一种输电线路与目标尺寸及间距的机载光电测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：激光测距仪、高度计和GPS，通过控制装置对激光测距仪、高度计和GPS进行控制。 

6.如权利要求3所述的一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电测量装置，其特征在于，所述激光测距仪的个数为一个或者两个。 

7.如权利要求3所述的一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电测量装置，其特征在于，所述运动平台包括：工程车辆、找平平台支撑装置、电缆和安装支架；找平平台支撑装置安装在工程车辆底部，电缆的一端与地面控制系统连接，另一端与光电稳定吊舱连接，安装支架固定在工程车辆的顶端。 

8.如权利要求1所述的一种输电线路与目标尺寸及间距的车载光电测量装置，其特征在于，所述地面系统包括地面控制系统和显示系统，地面控制系统控制光电稳定吊舱的运行，通过显示系统在显示。 

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