无人机机巢在消防应急救援中的实战应用

针对消防应急救援中存在的力量调度不精准、初战部署不科学、灾情研判不全面等问题,衢州市消防救援支队开展“空地一体”应急救援指挥体系研究,将无人机机巢应用于消防应急救援初战阶段。支队选取辖区重点产业园区部署建设无人机机巢,实现全域无人机巡航覆盖,研发无人机机巢调度管理系统,在接警出动同步调度无人机开展先遣侦察,利用实时航拍画面研判灾情态势,调整力量调度,部署初战力量。无人机机巢建成投入执勤后,经过近一年的实战应用,积累了大量救援案例,案例表明在消防应急救援中应用无人机机巢对于提升力量调度精准性、初战部署科学性、灾情研判有效性成效明显。同时,也发现无人机机巢在实际应用中存在许多问题需要进一步优化。

多目标优化最低代价无人机机巢选址方法研究

无人机巡检作业中,因为功能与续航距离不同,常面临异构无人机协同和机巢选址问题。无人机机巢的最优部署位置策略,可以看作新的选址优化问题,相对于传统设施选址问题,无人机机巢部署问题面临更多新挑战。笔者综合运用地理信息系统、优劣解距离法对候选点位做预筛选后使用贪心算法和拉格朗日松弛优化的p-中值覆盖问题优化方法,在综合考虑布点原则、飞行任务、飞行半径、功能性冗余等目标因素,提出一种多目标优化最低代价的无人机机巢选址法,将机巢分布问题定义为限制因素预选址前提下的p-中值最低代价问题,设置原则性约束,实现多目标优化最低代价的机巢布点,从多个角度考虑降低巡检成本。实验结果表明:多目标优化后机巢布点在建造、维护、巡检和综合成本上比传统选点方法有9.2%以上的成本节约。

电力监测无人机与移动机巢协同路径规划方法研究

由于小型商用无人机续航时间有限,完成长距离持续电力监测任务有一定困难。因此,提出了一种无人机与移动机巢协同路径规划方法,使用能耗受限的无人机进行持续电力监测,而无人机由移动机巢充当移动充电站。路径规划目标是由无人机定期访问一组监测点,同时最大限度地减少连续访问监测点之间的时间。将无人机和移动机巢在持续监测场景下的最优规划描述为组合优化问题。此外针对优化问题还提出了一种算法,能够成功处理未知障碍。该算法将监测环境分解为最大分区,只要无人机在距离分区中心足够近的地方释放,就可以在一次能耗循环中覆盖这些分区,完成监测后移动机巢将无人机运送到下一个分区,并同时充电。在仿真中对所提出的方法进行了测试,并与传统规划方法进行了对比,结果表明所提出的方法在计算时间和鲁棒性方面均有较大提升。

携带式车用无人机机巢主动巡检设计

随着经济的发展与社会的进步,电力行业作为国民经济的支柱行业也取得了显著的发展,配电网规模日益扩大,复杂化程度日益加深。因此有必要对配电网展开电力巡检,以保证配电网的安全、稳定、可靠运行。本文提出了一种携带式车用无人机机巢主动巡检系统,主要介绍了机巢巡检系统的主要构成单元及工作原理,并对机巢巡检系统的传动单元进行了参数设计,最后对机巢巡检系统的控制方案进行了设计。该携带式车用无人机机巢巡检系统体积小、重量轻、携带方便,能够实现对配电网的高精度电力巡检,具有很高的实用价值,适宜进行大规模推广应用。

一种输变电多无人机协同智能巡检机巢的设计

现阶段,在输电线路巡线中,多运用无人机进行巡线。受距离或地形等条件制约,无人机需要长时间工作,其续航能力不满足要求。针对此问题,文章基于已成熟的车载机巢技术,运用的“巢-巢”巡检模式,提出了一种多无人机协同智能巡检车载机巢的设计方案。

关于AR“驻塔式”无人机机巢在输电线路中的应用

利用并整合相关领域前沿技术,探索研究AR“驻塔式”无人机机巢,为输电线路通道巡视实现自主化、智能化提供好的经验与方案。

面向风电场线路运维的无人机智能巡检系统

风电场线路的运维是保障风电场安全、稳定运行的关键环节。针对现有无人机巡检系统续航能力差、智能化水平不足等问题,提出一种面向风电场线路运维的无人机智能巡检系统。首先,构建巡检系统的巡检设备层、通信层和应用服务层架构;其次,设计无人机避障路径,对故障进行识别,提高无人机巡检的自主飞行和智能化水平;最后,构建面向风电场线路运维的无人机智能巡检系统,主要包括无人机及其搭载设备、机巢以及通信方案的设计。

基于改进平衡优化算法的多无人机网络覆盖技术研究

平衡优化算法是一种新的全局优化方法,它通过对问题进行一系列非线性变换,使其成为一个无约束最优化模型。本文站在新时代背景下,从改进平衡优化算法的角度对多无人机网络覆盖技术进行研究。先对平衡优化算法进行了简要介绍,然后分别对无人机低空平台、网络覆盖技术、智能机巢的结构和原理等进行详细阐述,并在此基础上明确无人机数量与网络覆盖率之间的关系。