基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检设计

随着电力输电线路的长度的不断增长,为了保证电力系统的运行安全,文中设计了一种基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检系统。使用无人机搭载倾斜摄影相机采集输电线路及周边设备的图像信息,通过无人机无线传输将图像数据信息传输至地面站,再进行数据解析、分析及三维模型构建。从而完成输电线路故障的排查、安全隐患的排除,保障电力传输安全。此外,使用该倾斜摄影技术可以有效提高电力巡检判断的准确性。     

融合LSD算法与Hough变换的航拍输电线路图像杆塔自动识别方法

对输电线路的巡检能够确保电网的安全运行,利用无人机图像准确快速地实现架空线路及走廊的三维建模是推进智能电网建设的有效措施。考虑当前三维建模方法均未对线路杆塔进行有效建模,因此,本文提出了一种基于无人机图像的杆塔自动提取方法,能够从复杂的背景图像中完成对线路杆塔的有效识别。首先,采用RGB阈值对线路杆塔进行粗提取,并结合连通域对图像背景进行去除;然后通过LSD(Line Segment Detector)直线检测算法对杆塔进行直线分割检测和交运算;最后结合Hough变换对直线段进行编组,根据线路杆塔几何特征设计了杆塔提取算法。由无人机图像试验可知,本文所提出的线路杆塔自动提取方法能够有效排除图像复杂背景信息的干扰,实现线路杆塔的准确识别。     

基于倾斜摄影的输电线路三维建模应用研究

针对架空输电线路无人机自主巡检需要三维模型为基础,而传统三维建模方式耗时长、成本高,用于架空输电线路建模难度大、效率低的问题,采用倾斜摄影技术,使用无人机对某输电线路实训基地进行图片采集,通过ContextCapture软件生成了三维网格和点云,进而生成三维仿真模型.建模结果表明,利用倾斜摄影技术进行三维建模,精度可以...     

图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用

高效、安全的无人机电力巡线已经成为了高压输电线路巡检的一种重要的方式。通过对无人机航拍采集到的通道图像进行分析与处理,我们可以发现线路部件是否出现缺陷。图像处理技术可以突破处理海量图像的技术瓶颈,替代人工观察检测图像,降低了因为人为导致的误检率,在无人机电力巡检中具有良好的应用前景。本文阐述了国内外无人机电力巡线中图像处理技术的研究现状,分析了图像处理在电力巡检中的典型干扰因素,并探讨了图像处理在电力巡检中的应用。     

基于无人机图像的输电线自动提取技术

对输电线路的检测能够确保电网的安全运行,利用无人机图像实现输电线准确、快速的提取是实现电力巡检的前提。本文提出了一种基于无人机图像的输电线自动提取方法,能够从复杂的背景图像中完成输电线的有效识别。首先,采用Ratio算子提取出电力线像素,并结合Hough变换对直线段进行检测;然后,根据输电线路几何特征设计了完整输电线合成算法。由无人机图像试验可知,本文所提出的输电线自动提取方法能够有效排除复杂背景信息的干扰,实现输电线位置的准确识别。     

无人机在输电线路巡检中的多种应用

无人机技术目前的快速发展使得我们国家输电线路自身的巡检能力得到了持续的提升,基于此本文在对无人机技术给予认识的情况下,在了解了输电线路巡检过程中的使用优势之后,还总结了无人机技术在当前我国线路巡检过程中的应用路径以及应用方法;之后使用案例分析的方式分析了无人机技术在当前输电线路巡检过程中的应用方法。     

论基于地理信息的输电线路无人机巡检系统

输电线路无人机巡检系统可以远程操作、实时监控、记录信息等,能力远远超过人工,不仅能够实现输电线路巡检的精益化,综合地理信息技术、传感器等工具,还能以超高效率开展巡检活动.因为电力线路巡检系统与地理信息技术密切相关,所以本文主要探讨基于卫星地理信息系统,应用无人机开展输电线路航线规划、精益化采集线路可见光及红外影响巡检记录、形成基于卫星地图的输电线路缺陷及风险点分布图、应用多平台地理风险分布图指导输电运维人员开展差异化运维及精准检修等主要组成的巡检系统.又以大篇幅介绍其组成部分,希望对无人机输电线路巡检方面提供一些帮助.     

一种输电线路边、端协同检测方法和系统实现

输电线路在日常运行中受环境等因素影响会出现不同程度的配件老化、破损,导致输电、负载能力无法满足运营安全需求。为解决传统人工桥检作业难度大、检测时间长、工作空间受限等问题,提出一种基于无人机和深度学习的一体化输电线路巡检系统。系统基于卷积神经网络技术,采用YOLOv7目标检测算法对无人机采集的图像进行检测。首先通过事先设计的飞行路径和实时拍摄采集图像,其次传送到事先部署于无人机边缘盒子中的目标检测模型进行检测,最后将检测结果通过边缘盒子发送至使用者的APP。     

无人机巡检500 kV典型铁塔的抗干扰路径规划

在规划无人机巡检输电铁塔的飞行路径中,考虑无人机所受的电磁干扰对于保证无人机安全高效地完成巡检作业任务具有重要意义。由于不同形状铁塔的巡检目标位置、导线排布方式不一致,造成无人机的最优巡检路径和安全距离存在差异。为此,选择了4种500 kV典型输电铁塔作为研究对象,通过有限元仿真分析了不同形状铁塔对无人机的电磁干扰并确定了无人机巡检各典型铁塔的安全距离;结合巡检对象及常见缺陷出现的位置确定了无人机巡检4种铁塔的高空安全悬停点;通过混合遗传-模拟退火算法寻优得到了4种典型铁塔下无人机最优巡检路径。结果表明,无人机巡检500 kV酒杯塔、猫头塔、干字型耐张塔和双回鼓型塔的最优路径长度分别为190.4、202.6、213、313.7 m;前3种塔型的最小安全距离为1.5 m,最后一种塔型的最小安全距离为2 m。     

架空输电线路巡检无人机航拍图像硬件加密方法

针对架空输电线路巡检无人机被攻击诱骗劫持易造成航拍图像数据丢失等问题,提出基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的航拍图像在线级加密方法。该方法在无人机端采用FPGA加密模块对航拍图像进行实时在线加密,在地面站或遥控终端侧利用嵌入式安全芯片(Embedded Secure Access Module,ESAM)对回传的航拍图像进行实时在线解密,实现在无人机飞航过程中航拍图像实时在线加/解密,保障专业级架空输电线路无人机线路巡检数据安全。     

基于激光测距及ROS系统的无人机导线跟随方法研究

无人机巡检作业是现在输电线路巡检较为高效、科学的解决方案。针对架空输电线路的特点和人工操作无人机巡检成本高居不下的情况,本文提出了一种基于ROS系统的无人机全自动导线跟随巡检作业系统。系统利用激光雷达的三维测距特性,飞行过程中利用点云信息反馈对无人机姿态进行控制,实现无人机与导线保持安全距离下进行跟随飞行。然后,利用RTK信息建立多塔间的几何关系,计算无人机过塔飞行中所需路程从而实现过塔飞行。实验表明,本文提出的方法实现了导线跟随及过塔飞行,满足自动巡检需求,具有较好的可行性和有效性。     

基于无人机的输电线路工程图像采集研究

输电线路一体化图像监拍装置易受到恶劣天气的影响,导致其采集到的图像不清晰.针对该问题,提出了基于无人机的输电线路工程图像采集方法.在组建并连接无人机工程图像采集装置的基础上,设置无人机航拍的航高、相片重叠度、航线等参数,通过调整参数达到最佳拍摄效果.通过天线接收传输数据,并利用倾斜摄影测量技术构建三维模型,获取图像像素...     

研究输电线路巡检中无人机的运用及发展

随着我国经济的飞速发展,国家及社会对电能的需求日益增加,也促进了我国电力事业非常快速的发展。由于电能的需求量增多,我们需要大量的扩建高压、超高压和特高压等大容量的电力路线,而这些路线需要建在人烟稀少,人不能轻易到达的地方。电网的安全与否会在很大程度上对社会的稳定产生影响,而输电线路的稳定运行能够为电网的安全提供有效保障。在巡检中,山区、林区的路线比较坎坷,给巡检员的巡检工作增加了很大的困难,甚至有可能对巡检人员的人身安全产生极大的威胁,所以,线路巡检迫切需要现代化、自动化的设备。在电力企业的快速发展下,无人机诞生了,这是一种科学的巡检设备,不仅能够提高工作效率,还能帮助工作人员减少工作量,减少安全隐患问题的出现[1]。本文主要以输电线路巡检为本文的中心点,对目前的无人机在输电线路巡检中的使用情况,以及无人机在输电线路巡检中的未来发展做阐述。     

一种双CPU主从式毫米波雷达系统

我国国土辽阔,地形复杂,丘陵及山区较多,气象条件复杂,为了实现安全、可靠的供电,迫切需求自动化、现代化的巡检技术手段。目前,国网公司正逐步采用无人机技术来提高架空输电线路的运行效率和质量,无人机已成为电网巡检的重要技术手段。分析目前架空输电线路巡检的紧迫形势,及现有无人机巡检技术的优点及机载避障技术的缺陷,提出了一种用于输电线路巡检无人机的毫米波避障雷达,该雷达系统采用双CPU主从搭配模式,可有效测量出障碍物距离,为无人机巡检保驾护航。     

基于机器学习的电力巡检机器人避障路径规划

目前研究的电力巡检机器人避障路径规划方法存在避障能力较差、巡检效果不佳的问题,因此提出基于机器学习的电力巡检机器人避障路径的规划方法.利用运动关系以及机器人运动势场定理完成电力巡检机器人路线三维模型的建立,确定机器人在获取行动任务时路线的方向,通过模糊支持向量算法对初始化的行走路径进行避障路径规划,使巡检机器人具有智能...     

基于智能预警技术的输电线路在线巡视方法

针对常规技术对输电线路在线巡视效率低下、误差率高的问题,提出了基于智能预警技术的输电线路在线巡视方法,设计一套基于5G通信和无线数据通信技术的输电线路在线智能预警系统,通过ARM+DSP双核处理器实现输电线路故障识别。采用无人机技术实现高空输电线路巡检,通过改进型蚁群算法模型实现输电线路故障检测,并设计了故障检测定位技术,利用融入行波定位技术的蚁群算法模型提高了输电线路在线巡视能力。实验表明,方法定位精确、误检率低,具有一定的实际应用价值。     

无人机电力线路巡检航线设计和任务规划中的关键技术

本文根据无人机巡检输电线路的相关需求,对无人机输电线路巡检航线和任务规划的软件的设计进行了相关探讨,同时,进一步分析了软件中所涉及到的关键技术,并且在分析与探讨的过程中充分考虑了软件的交互性、模块化和可视化.     

基于图像识别的无人机输电线路断股检测系统设计

针对传统的输电线路人工沿线巡检方式成本高、效率和安全性低等缺陷,基于图像识别技术,设计并开发了一套实时的无人机输电线路断股检测系统。该系统利用输电线路直线特征,使用Laplacian算子对输电线路进行边缘检测,经闭运算、二值化运算后得到光滑边缘;使用改进后的霍夫变换与区域种子点获取和生长提取无人机实时拍摄的输电线路图像;最终,根据输电线路的宽度变化判断是否存在断股缺陷。该系统实际使用效果良好,能够明确显示断股缺陷信息,并能为相关输电线路的断股缺陷检测技术提供参考。     

基于三维激光雷达技术的输电线路廊道障碍物检测研究

传统的输电线路人工巡检方式存在效率低、代价高等问题,文中基于三维激光雷达技术,利用无人机设计并开发了一套具有较高自动化程度的输电线路廊道障碍物检测方案。该方案能够借助点云数据的预处理、分类提取和测量距离的阈值比较,检测与判断输电线路及周边障碍物的安全距离。测试和分析结果表明,该方案能够较为准确地测量和判断障碍物与输电线路的距离,并能够减少传统人工巡检的损耗,为输电线路廊道障碍物的检测提供帮助。     

基于无人机技术的输电线路检测和故障定位方法

针对现有技术中输电线路检测故障系统图像处理效率低、故障定位误差大等诸多问题,提出了一种新的基于无人机技术的输电线路检测与故障定位方法。在无人机中应用单目摄像头获取输电线路的视觉图像,并将每个图像发送到地面工作站,使用纹理过滤和图像校正方法来解决图像处理中摄像镜头畸变和噪声直接干扰的问题,大大提高了输电线路故障检测的精度,该研究还在无人机中增加了卫星导航与惯性测量单元附加传感器,通过不同概率密度函数提高无人机空间定位估计,即使在黑夜与大雾天气中,也能够实现输电线路检测和故障定位。仿真结果表明,该研究拟用方法实用性强,多次实验故障定位的准确性均在90%以上。