基于3D SLAM 算法的輸電線路激光雷達移動測量系統設計

歐發斌，韋 濤，楊 欽，張國永，朱開放

（1.廣西電網有限責任公司，廣西南寧 530000；2.廣西電網有限責任公司崇左供電局，廣西崇左 532200）

為保證輸電線路的穩定運行，需要對工程質量進行有效的監督和驗收[1]。以往的輸電線路測量普遍采用人工測量方法，工作量大、檢測工序繁瑣，且耗時長，經濟成本較高，無法滿足當今大規模智能化電網建設發展的需求[2]。基于此，文獻[3]依據潮流計算原理測量輸電線路零序阻抗參數，對所有存在互感耦合的輸電線路進行測量。然而，如果受到外界因素干擾，將會影響測量結果。文獻[4]采用微分環非接觸式測量方法，通過傳感器的自積分能夠準確反映被測電流波形，然而外界電流干擾會造成測量結果不精準。

針對上述問題，提出了基于3D SLAM 算法的輸電線路激光雷達移動測量系統。該系統通過對輸電線路的探測和定位，結合3D SLAM 算法獲得點云數據，并以此作為系統測量的標準。該系統可以自動測量地面目標至線路的距離，快速發現隱患，實現對線路的智能化管理。

1 系統硬件結構設計

基于3D SLAM 算法的輸電線路激光雷達移動測量系統硬件結構如圖1 所示。

圖1 硬件結構示意圖

由圖1 可知，該系統采用便攜式結構移動小車測量故障點的方式，設置了中央處理裝置的采集模塊和存儲模塊，分別負責輸電線路數據的采集和存儲。數字化接收設備接收檢測結果，并結合全景相機，將接收到的輸電線路數據輸入三維激光雷達系統進行數據分析，依次降低各設備的安裝位置，確保各設備之間的工作互不干擾[5-7]。……