輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障方法分析

夏曉斌 梁鋒

摘 要：隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響也逐步擴(kuò)大。其中電能作為應(yīng)用能源的一類，影響其穩(wěn)定運(yùn)行的問題也引起了人們的注意。在此現(xiàn)狀下，針對(duì)輸電線路巡檢方面的技術(shù)，也得到了快速的發(fā)展。在此背景下，本文針對(duì)輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障方法，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

關(guān)鍵詞：輸電線路；無(wú)人機(jī)巡檢；避障方法；分析

隨著當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)的快速擴(kuò)大，關(guān)于其線路巡檢問題也引起了電力部門，以及研究人員的注意。其中無(wú)人機(jī)巡檢則是其中的方法之一，無(wú)人機(jī)巡檢由于其極高的效率性，電力企業(yè)對(duì)此認(rèn)可度較高。但在此過程中，關(guān)于無(wú)人機(jī)巡檢過程中的避障方法，也引起了較多人群的關(guān)注。針對(duì)此類現(xiàn)狀，筆者分析當(dāng)前輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障方法，以盼能為我國(guó)電力企業(yè)無(wú)人機(jī)巡檢工作的開展提供參考。

1 輸電線路

當(dāng)前電器設(shè)備對(duì)于人們的生產(chǎn)生活影響重大，其動(dòng)力系統(tǒng)則依靠電能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。一般情況下，電能由發(fā)電廠進(jìn)行生產(chǎn)，之后經(jīng)由變電站、配電站，最終傳輸至用電戶。其中電能從發(fā)電廠到變電站、配電站之間的傳輸線路，被稱之為輸電線路。

2 輸電線路巡檢

我國(guó)人口眾多地域面積遼闊，電能則是人們?cè)谏a(chǎn)生活中必不可少的基礎(chǔ)能源之一。為了保障人們?cè)谏a(chǎn)生活中的電力應(yīng)用，電力企業(yè)進(jìn)行了大規(guī)模的電廠建立，以及輸電線路鋪設(shè)。隨著時(shí)間的過渡，輸電線路的數(shù)量以及規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。在此過程中，為了保障輸電線路的安全運(yùn)行，電力企業(yè)針對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢工作。以期及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路運(yùn)行中存在的問題，并進(jìn)行問題的修復(fù)，保障輸電線路的安全運(yùn)行。

輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢。科技在不斷發(fā)展的過程中，電力企業(yè)同樣也受到了科技發(fā)展帶來(lái)的影響。例如關(guān)于輸電線路的巡檢工作，前期由于技術(shù)方面原因，絕大部分輸電線路巡檢主要通過人工進(jìn)行巡檢。但由于輸電線路架設(shè)的地理環(huán)境問題，人工巡檢存在較大的安全隱患。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的誕生，電力企業(yè)在輸電線路巡檢的過程中，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡檢。不但極大的提高了巡檢的效率，也降低了因人工巡檢出現(xiàn)的安全事故。

3 輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障特點(diǎn)

當(dāng)前輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障工作，整體的發(fā)展較為良好。為電力企業(yè)輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，奠定了良好的基礎(chǔ)。在此現(xiàn)狀下，筆者針對(duì)當(dāng)前輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障的特點(diǎn)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。具體的分析方向?yàn)椋荷絽^(qū)線路巡視人工巡視和飛機(jī)巡視以及飛行器巡視比較、無(wú)人機(jī)巡檢中的偶發(fā)事件、人機(jī)巡檢過程中自身引起的問題。

3.1 山區(qū)線路巡視人工巡視和飛機(jī)巡視以及飛行器巡視比較

輸電線路山區(qū)線路，一般情況下巡檢難度較高。前期主要由人工巡視，以及飛機(jī)巡視進(jìn)行整體線路的巡視。但在具體實(shí)施的過程中，人工巡視由于現(xiàn)實(shí)原因?qū)τ谌藛T安全的保障不足。飛機(jī)巡視在進(jìn)行的過程中，整體的成本較高。而且容易產(chǎn)生視覺死角，細(xì)節(jié)方面的巡檢較差。

近年來(lái)飛行器巡檢，整體的效果較為良好。其整體工作落實(shí)的成本較低，而且在實(shí)際落實(shí)的過程中，整體的巡檢效率較高[ 1 ]。多項(xiàng)因素綜合分析，對(duì)于電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，產(chǎn)生了較大的促進(jìn)作用。

3.2 無(wú)人機(jī)巡檢中的偶發(fā)事件

無(wú)人機(jī)技術(shù)當(dāng)前的普及程度較好，其操作技術(shù)也較為簡(jiǎn)單。因此在其運(yùn)行的過程中，除去自身影響因素外，其他偶發(fā)因素也是影響其穩(wěn)定工作的原因之一。例如人為原因、鳥獸沖突問題等。此類偶發(fā)現(xiàn)象，易造成無(wú)人機(jī)設(shè)備的損壞或遺失。

3.3 無(wú)人機(jī)巡檢過程中自身引起的問題

無(wú)人機(jī)當(dāng)前在發(fā)展的過程中，整體的發(fā)展較為穩(wěn)定。無(wú)人機(jī)出產(chǎn)設(shè)備方面質(zhì)量也較好，但在部分案例中，還是存在了一些問題。例如無(wú)人機(jī)設(shè)備在巡檢過程中的電力續(xù)航問題，無(wú)人機(jī)轉(zhuǎn)輪的運(yùn)行問題。此類問題的出現(xiàn)，對(duì)于無(wú)人機(jī)巡視工作的落實(shí)，也產(chǎn)生了較大的影響。

4 當(dāng)前關(guān)于輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢的主要避障方法

當(dāng)前輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢整體的運(yùn)行較為良好，但障礙問題也是影響無(wú)人機(jī)運(yùn)行的主要原因之一。針對(duì)此類問題，電力企業(yè)也進(jìn)行了深入的研究。當(dāng)前關(guān)于無(wú)人機(jī)巡檢中的避障方法，主要有以下幾類：軟硬件結(jié)合進(jìn)行避障、傳感器避障、柱狀空間規(guī)避法。針對(duì)此類方法，筆者進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析介紹。

4.1 軟硬件結(jié)合進(jìn)行避障

當(dāng)前關(guān)于輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡視避障方法，主要的方法之一為：軟硬件結(jié)合進(jìn)行避障。具體的方法為，通過GPS定位技術(shù)，超聲波技術(shù)以及模擬軟件操控進(jìn)行實(shí)際巡視[ 2 ]。巡視的過程中，無(wú)人機(jī)內(nèi)置GPS模塊，通過對(duì)線路整體的定位，以及超聲波技術(shù)的反饋數(shù)據(jù)。針對(duì)路線中的障礙物進(jìn)行規(guī)避，以此完成對(duì)輸電線路的巡視。

4.2 多傳感器避障

多傳感器避障方法為當(dāng)前輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障中，主要的應(yīng)用方法之一。多傳感器避障方法，在應(yīng)用的過程中。針對(duì)輸電線路安裝一定的傳感設(shè)備，之后通過內(nèi)置GPS定位模塊，以及視頻探頭。確定實(shí)際巡視過程中的障礙物位置，以此達(dá)到規(guī)避的目的。

4.3 柱狀空間規(guī)避法

柱狀空間規(guī)避，類似于地圖軟件配合無(wú)人機(jī)運(yùn)行的方式。具體實(shí)施的過程中，首先將所巡檢區(qū)域范圍內(nèi)的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，上傳至無(wú)人機(jī)后。中控臺(tái)以及無(wú)人機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)互動(dòng)，最終通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)地圖，比對(duì)實(shí)際GPS的反饋數(shù)據(jù)。兩項(xiàng)數(shù)據(jù)在中控臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)，之后將比對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送至無(wú)人機(jī)系統(tǒng)[ 3 ]。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)比對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)，最終運(yùn)行其巡視線路。最終達(dá)到規(guī)避障礙物的目的，其中GPS模塊—障礙物—中控臺(tái)—無(wú)人機(jī)—輸電線路，五方之間數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)模擬圖，稱之為柱狀空間規(guī)避法。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前輸電線路上方無(wú)人機(jī)巡檢避障方法，整體的發(fā)展較為良好，為電力企業(yè)的穩(wěn)定供電奠定了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前無(wú)人機(jī)巡視過程中主要的優(yōu)缺點(diǎn)為：山區(qū)線路巡視人工巡視和飛機(jī)巡視和飛行器巡視比較、無(wú)人機(jī)巡檢中的偶發(fā)事件、人機(jī)巡檢過程中自身引起的問題。其中關(guān)于實(shí)際應(yīng)用中的避障方法有：軟硬件結(jié)合進(jìn)行避障、傳感器避障、柱狀空間規(guī)避法。

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