[发明专利]一种利用基于北斗的电力巡检设备进行电力巡检的方法

说明书

一种基于北斗的电力巡检设备，包括汽车及车载无人驾驶直升机，直升机上设有北斗惯性组合姿态方位检测装置，在直升机外侧或外下方设有三坐标转动检测吊舱，吊舱上安装有陀螺稳定平台，陀螺稳定平台上承载有可见光摄像机、紫外线成像仪和全数字动态红外热像仪，在直升机上还设有用于识别被巡检杆塔的射频信息的射频目标识别器。基于北斗定位系统规划直升机飞行路线，然后再根据所巡检的路线规划汽车行驶路线，电力巡检可以在底面和空中同时前进，逐段完成，节省人工成本，方便快捷。

技术领域

本发明涉及电力线巡检技术，特别是用汽车和无人机联合巡检的设备。

背景技术

电力线巡检多采用人工巡检的方式，巡检到位率低，常有漏检、错检现象，采用纸笔记录故障缺陷，主观因素多，缺陷记录描述不一，无法快速分类整理。电力企业为了降低运营成本、提高经营效益，加强信息化建设，采用现代化的巡检管理系统势在必行。

随着我国经济高速全面发展，对能源的需要越来越大，超高压大容量电力线路大幅扩建。线路走廊需要穿越各种复杂的地理和气象环境，如经过大面积的水库、湖泊和崇山峻岭以及大雪天气等，这些都给电力线路的检测带来很多困难。特别是对于电力线路穿越原始森林边缘地区、飞播林区和高海拔、冰雪覆盖区，以及沿线存在频繁的滑坡、泥石流等地质灾害，大部分地区山高坡陡，交通、通讯极不发达时，如何解决电力线路的日常检测成为困扰电力行业的一个重大难题。与此同时，社会和经济的发展对能源安全提出了越来越高的要求，突发性的大规模输电故障将会导致巨大的经济损失，影响经济的平稳运行和社会稳定。这就要求电力线路检测更加准确及时，为能源安全提供有力保障。

目前，我国电力线路的巡检工作主要由人工完成，而人工巡检存在安全，效率低，准确性差等问题。目前的高压电力线路已达到几百于伏以上，传统的人工巡检采用攀爬电力线铁塔的方式，有着极大的安全隐患。大量电力线路穿越无人区，人工巡检从地理上受到严重的限制，人体活动的范围受到体能的约束，检测的距离有限。人工对电力线路进行观测，用经验判断线路是否出现故障，也容易造成失误，准确性不高。国外使用直升机代替人工进行电力线路的日常巡检工作已经比较流行，国内也开始探索，从国内外的使用经验反馈来馈来看，完全人工驾驶直升机进行电力线路检测有适应性差，安全性低等缺点，电力线路架空高度较低，使用直升机进行巡检须低空沿线飞行，空中情况复杂，飞行员需要随时与线路保持视线接触，同时进行正常的飞行操作，大大加大了操作难度，在一般的飞行员手册中都有“避免贴近高压电线飞行”的规定，巡线飞行反其道而行之，与高压线保持近距离平行飞行，飞行速度较快，危险性大为增加，在国外已经多次发生巡检直升机坠毁事故。

随着机器人技术的发展，采用机器人进行电力线路的巡检逐渐引起关注。目前，国内电力线检测机器人的研究集中在行走机器人方向。中国科学院自动化所张运楚、梁自泽和谭民等在《机器人》2004年第26卷第5期上发表的《架空电力线路巡线机器人综述》和赵晓光、梁自泽、谭明等在《华中科技大学学报》2004年第32卷增刊上发表的《高压电力线行走机器人仿真》两篇文章中详细阐述了行走机器人用于电力线检测的原理和目前的发展水平，采用行走机器人进行电力线路的检测采用沿架空地线自主行舫式，相比传统检测具有费用低，安全性商，可靠性高等优点，但还存在对地面仪器的依赖性高，不能很好的适应复杂的地理环境等不足，也还存在行进速度慢，检测效率低等问题。

为克服上述技术所存在的缺陷，本发明提供一种无人驾驶直升机与汽车联合巡检的方式，既快捷又快速，极大改善巡检作业环境。本发明的基于北斗的电力巡检设备既可以按按规划线路自动导航、巡线、巡检杆塔并精确定位、高清多种光谱图像同时采集及融合显示并海量便携存取数据，还能对无人机进行人工干预操作，能够实时掌握巡检情况和线路情况。

发明内容

本发明的技术方案如下：