[发明专利]无人直升机的电力线巡检方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力线巡检技术领域，尤其涉及一种无人直升机的电力线巡检方法。

背景技术

为了有效地掌握输电线路设备运行状态，及时发现缺陷和安全隐患，确保电力线系统的稳定运行，电力部门需要对输电线路进行定期巡检。目前普遍采用的巡检方式存在很多不足，如人工巡检存在操作员安全问题、巡检效率问题、和巡检的准确性问题，有人直升机巡检存在费用过高等问题。无人直升机多传感器电力巡线系统以中小型无人直升机为平台，通过搭载激光扫描仪、红外热像仪、紫外扫描仪、可见光相机及可见光摄像机等传感器，采集线路设施的不同数据，具有适用多种复杂自然环境、检测效率高、维护费用较低等优点，在电力线检修领域有很好的应用前景。无人直升机在电力巡线过程中，一方面要能保证准确地获取到输电线路设备的相关数据；另一方面要考虑无人直升机的飞行安全及输电线路设备的安全问题。但是目前，尚缺乏一种能够使无人直升机在电力线巡检时有效满足上述要求的方法。

发明内容

基于此，本发明提供了一种无人直升机的电力线巡检方法。

一种无人直升机的电力线巡检方法，包括以下步骤：

将电力线按照杆塔进行分段，并根据分段后的电力线布设无人直升机的巡线航迹；其中，若无人直升机需要在各个杆塔处悬停，则将所述巡线航迹中各个航迹段的交叉点作为悬停点；

根据所述巡线航迹和无人直升机上相机拍摄时的重叠度要求，计算无人直升机巡检时的相机曝光点坐标；

根据所述相机曝光点坐标计算无人直升机上稳定平台的方位角和俯仰角；

无人直升机根据布设的所述巡线航迹和所述相机曝光点坐标，以及计算的所述方位角和俯仰角，对电力线进行巡检。

与一般技术相比，本发明无人直升机的电力线巡检方法解决了无人直升机用于电力线巡检的难题，包括无人直升机的巡线航迹布设、可见光相机的曝光点布设以及进行数据获取时搭载传感器的稳定平台的姿态调整。采用本发明能够针对不同巡检任务，快速、合理地完成无人直升机的巡检准备工作，保证无人直升机在巡线过程中安全、可靠地飞行，各个传感器有效地获取输电线路设备相关数据，为无人直升机的电力线巡检工作带来极大方便。

附图说明

图1为本发明无人直升机的电力线巡检方法的流程示意图；

图2为本发明无人直升机的电力线巡检方法的一个具体实施流程图；

图3为目标巡检电力线的示意图；

图4为根据本发明无人直升机的电力线巡检方法所生成的不连续巡线航迹示意图；

图5为根据本发明无人直升机的电力线巡检方法对巡线航迹进行平滑及优化后的示意图；

图6为根据本发明无人直升机的电力线巡检方法生成曝光点后的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

请参阅图1，为本发明无人直升机的电力线巡检方法的流程示意图。

一种无人直升机的电力线巡检方法，包括以下步骤：

S101 将电力线按照杆塔进行分段，并根据分段后的电力线布设无人直升机的巡线航迹；其中，若无人直升机需要在各个杆塔处悬停，则将所述巡线航迹中各个航迹段的交叉点作为悬停点；

S102 根据所述巡线航迹和无人直升机上相机拍摄时的重叠度要求，计算无人直升机巡检时的相机曝光点坐标；

S103 根据所述相机曝光点坐标计算无人直升机上稳定平台的方位角和俯仰角；

S104 无人直升机根据布设的所述巡线航迹和所述相机曝光点坐标，以及计算的所述方位角和俯仰角，对电力线进行巡检。

制定超低空无人直升机的电力线巡检任务时，首先，结合无人直升机性能及任务要求布设无人直升机的巡线航迹；其次，在无人直升机航迹的基础上根据相机参数及相片重叠度要求布设相机的曝光点坐标；最后，根据相机曝光点坐标及对应的像幅中心坐标计算稳定平台的姿态角。请参阅图2，为本发明无人直升机的电力线巡检方法的一个具体实施流程图。

在步骤S101中，布设无人直升机的巡线航迹：根据任务要求的偏移距离计算无人直升机的初始航迹；当无人直升机不需要在每个杆塔处悬停时，按照无人直升机的转弯半径对初始航迹进行平滑处理；航迹布设完成后，判断任务区内的其他电力线路对航迹的影响并进行优化处理。