基于电场传感器阵列的无人机输电线跟踪与定位方法

输电线的跟踪与定位是无人机(UAV)实现自主巡检输电线的关键要素.针对目前输电线跟踪与定位方法存在易受天气和环境因素影响、成本较高以及数据处理困难等缺陷,提出了一种基于电场传感器阵列的输电线跟踪与定位方法,计算出当前UAV的航向角偏转角度、输电线与UAV的距离以及仰角,并设计了电场传感器及信号调理电路,进行了实验验证....     

基于阻抗变换的非接触电压测量自校准方法

电容耦合式非接触电压测量在实际测量中,探头-导线之间的耦合电容受导线线径、绝缘材质、相对位置偏差的影响,造成分压关系难以确定从而无法准确重构电压。本文提出一种基于阻抗变换的非接触电压测量自校准方法,以实现在实际测量中传感器增益的自标定。首先介绍电容耦合电压测量的基本原理,从中凝练存在的问题并提出基于阻抗变换的自校准方法,随后通过仿真对系统参数进行校准精度影响分析并给出参数选取原则。在此基础上,开发传感器探头及电路拓扑。最后进行传感器样机精度测试、抗干扰能力测试、场景适应性测试,精度测试显示电压幅值最大相对误差为0.59%,相位相对误差为0.76%,抗干扰能力测试表明同轴探头对周围耦合电场具有良好的屏蔽作用。场景适应性测试显示在进行不同类型线路的测试中,最大相对误差为1.24%。     

基于遗传算法的三相四芯电缆相电流重构方法

目前多芯电缆电流重构方法受限于电缆规格或传感器阵列与线芯需按特定规则摆放导致其在实际工程应用中较为困 难。 本文提出基于遗传算法进行三相四芯电力电缆线芯分布相关量的求解,进而得到任意线芯分布半径、任意线芯与传感器阵 列角度时磁传感器阵列各单元的输出量与各线芯电流之间的耦合系数矩阵的方法,用于重构四芯电缆中各线芯电流。 通过仿 真验证了算法的可行性。 为了能有效降低由于干扰等因素造成的误差,提出了一种先验求解模型以提高解的质量。 随后进行 了传感单元阵列电路拓扑的设计,使用设计的原型在搭建的实验平台进行了测试,实验结果表明,在三相平衡情况下,测量的三 相电流最大误差为 2. 42% ,最大相位误差为 2. 77°,在三相不平衡情况下,测量的三相电流最大误差为 2. 52% ,最大相位误差为 4. 17°。 实验结果验证了方法的可行性与有效性。