基于无人机巡检的输电线路规避系统设计

无人机进行输电线路巡检时,常常存在与输电线路发生碰撞的风险,为解决无人机巡线系统及输电线路运行安全存在的问题,本文对超声波传感器、激光雷达、毫米波雷达和双目摄像机等不同的障碍检测传感器进行指标性能分析,基于毫米波雷达传感器设计了输电线路规避系统,基于毫米波雷达采集到的障碍信息,采用恒虚警算法和多目标检测算法,设计了自主动态规避算法,能够适应杂波边缘和多目标干扰环境,且只需进行一次模糊数遍历,即可实现多目标的检测,采用流体扰动算法实现对巡线航路的实时规划。试验结果表明,输电线路规避系统对输电导线和地线的测试范围在50m左右,误差小于1m,规避效果良好,对保障无人机巡检系统和输电线路运行安全具有重要的意义。

无人机在输电线路巡检中的应用和发展

随着科技的发展,无人机在输电领域得到广泛使用。文章介绍无人机在输电线路巡检高清图片拍摄、设备测温、线路自动规划、通道植被生长趋势检测等方面的应用,指出对应技术的影响因素,并探讨无人机在输电领域应用的机遇和挑战。

基于深度学习技术的输电线路缺陷智能分析系统研究与应用

从输电线路巡检现状出发,介绍了输电线路缺陷智能分析系统中的3个主要模块。系统中加入了基于深度学习卷积神经网络的目标检测技术和基于连续增强记忆的迁移学习技术,对输电设备进行智能缺陷识别。该系统实现了对输电线路巡检的智能化,为输电线路巡检人员快速提供相关数据参考。

电力线激光点云的分割及安全检测研究

为了进行高压输电线路安全检测分析,基于机载激光雷达(LiDAR)电力走廊数据,提出了一种基于密度的空间聚类方法(DBSCAN)的电力线激光点云单条分割提取算法。通过该方法可以实现输电走廊中单条电力线的快速分割提取。首先对电力线点云在x-O-y平面上投影,对投影后的激光点采用最小二乘法进行直线拟合;其次通过计算输电走廊长度,采用经验参量进行电力线点云分段;再次对分段点云在投影平面内进行DBSCAN聚类;最后将分段聚类结果类别归一化,得到单条电力线激光点云数据。结果表明,采用该方法能够在只需经验参量分段宽度的情况下,快速准确地对电力线激光点云进行分割提取,并根据分割结果进行电力线与电力走廊地物距离计算,判断危险点类型及距离。所提出的方法具有较高的提取与测量精度,能够有效地应用于电力线安全检测分析。

无人机山区环境激光扫描路径规划方法研究

为了提升山区环境里无人机进行扫描时的飞行测量有效性和飞行效率,提出了一种结合传感器测量特性的路径规划方法,以激光传感器的最大测量距离和角度、飞行效率、巡检目标位置为约束,通过求解规划方程得到飞行的轨迹,从而保证无人机山区环境巡检的安全和效率。结果表明,结合Velodyne VLP-16,RS-LiDAR-16,HDL-32E 3种激光传感器的最大测量距离d以及测量角度θ等特性进行路径规划,规划优化效果分别达到了7.58%,11.18%,13.33%。该研究验证了山区激光扫描路径规划方法的有效性和正确性。

一种红外图像增强算法在无人机巡检输电线路上的应用

由于输电线路巡检存在工作效率低,预算成本高、图像增强后对比度较低等问题,提出一种红外图像增强算法在无人机巡检输电线路上的应用研究。首先对输电线路红外图像增强前的预处理,包括图像去噪、非均匀性校正、边缘检测等。然后利用基于超像素分割的算法进行输电线路红外图像增强;后通过对比度、平均梯度、信息熵三项评价标准,对本文图像增强算法和以前图像增强算法对比分析。实验结果表明:本文算法进行红外图像增强后,对比度、平均梯度、信息熵三项标准值均高于其他算法,证明本算法的增强效果更好,改善了图像质量,方便了输电线路巡检工作。

无人机载多载荷输电线路巡检方法研究

为提高线路巡检效率、提高隐患目标识别准确度,针对目前无人机及有人机挂载激光雷达进行巡检的作业方式,本文提出激光雷达和可见光相机一体化应用的方法来提高巡检自动化程度、提高巡检精细度、作业效率及可靠性。首先,利用一次飞行同步采集巡检区域的激光点云数据和可见光影像数据,分别进行相应的预处理;然后,将点云数据和影像数据融合处理分析,实现输电线路隐患目标自动识别和精准定位。采用旋翼无人机实际巡检获取的输电线路激光点云数据和影像数据对该过程进行了验证,试验结果表明,基于无人机载多载荷的输电线路巡检具有较高的自动化程度和准确性,缺陷检测的水平距离误差为0.146 7 m,垂直距离误差为0.102 5 m,净空距离误差为0.1 57 5 m,精度优于当前输电线路巡检要求。

一种多旋翼无人机三轴云台的陀螺解耦方法

机载三轴云台用于补偿载体姿态变化和振动等外界干扰,保持光学成像传感器视轴惯性空间稳定。本文提出了一种三轴陀螺空间解耦算法,实现了三轴陀螺与三轴电机空间的完全解耦,有效提升了云台的响应速度和稳定精度。通过实际挂载飞行证明,该方法在提升云台图像质量方面具有重要的工程应用价值。

无人机倾斜摄影技术的应用

本文针对线路运维过程中开展倾斜摄影通道巡视所使用的设备进行探讨,提出了两种可以配置到班组的微型无人机倾斜摄影系统,及他们与传统无人机倾斜摄影系统协同配合线路通道倾斜摄影采集模式,并通过数据处理系统形成线路三维模型及通道危险点分析报告,实现了以班组为主要实施主体的输电线路通道倾斜摄影巡视模式。

常用激光电力巡检软件分类点云数据相互转换方法

激光电力巡检数据处理常以单条线路作为数据处理单位,单条线路极可能长达数十上百千米,点云数据量级高达10 GB。然而现有激光电力巡检软件分类点云存储格式各不相同,多款软件协作处理时分类点云数据不通用,重新按各软件进行点云分类费时费力。因此,对常用激光电力巡检处理软件的分类点云存储结构特点进行分析研究,总结出两种通用存储模式,并基于这两种通用存储模式提出一种激光电力巡检分类点云数据相互转换方法。实际应用结果表明,该方法能较好地完成两种通用存储模式下的分类点云数据相互转换工作,具有较强的使用价值。