[发明专利]一种无人机巡检安全距离分析方法与系统

权利要求书

1.一种无人机巡检安全距离分析方法，其特征在于，包括：

建立直角坐标系模型；所述直角坐标系模型是以地面与三相输电线路的中间相电线的正下方交点作为坐标原点，将地面与所述三相输电线路相互垂直的方向作为横轴，竖直向上为纵轴建立的；

根据所述直角坐标系模型构建磁感应强度方程；

使用磁感应强度方程计算任意一条输电线路在直角坐标系中任意一点的磁感应强度得到输电线路磁场模型；

根据输电线路磁场模型对输电线路进行电磁场仿真得到输电线路电磁场分布结果；

根据输电线路电磁场分布结果得到无人机在巡检时的最小安全距离。

2.根据权利要求1所述的一种无人机巡检安全距离分析方法，其特征在于，所述根据所述直角坐标系模型构建磁感应强度方程，包括：

根据毕奥-沙伐定律在直角坐标系模型构建磁感应强度方程；其中，所述磁感应强度方程为：

其中，B表示磁感应强度，μ₀表示磁导率，I表示输电线路流经的电流，R表示无人机距离导线中心轴线的距离，l是围绕导线距离为R的闭合圆，e_R表示与dl方向垂直的矢量。

3.根据权利要求1所述的一种无人机巡检安全距离分析方法，其特征在于，所述输电线路磁场模型为：

B表示输电线路在周围空间任一点(x,y)的磁感应强度，μ表示介质磁导率，I表示电流。

4.根据权利要求3所述的一种无人机巡检安全距离分析方法，其特征在于，所述根据输电线路电磁场分布结果得到无人机在巡检时的最小安全距离，包括：

采用公式：

得到无人机在巡检时的最小安全距离；其中，d₂表示实际的最小安全距离，I₂表示实际线路的电流，I₁表示仿真时模拟线路电流，d₁表示仿真时最小安全距离。

5.一种无人机巡检安全距离分析系统，其特征在于，包括：

直角坐标系构建模块，用于建立直角坐标系模型；所述直角坐标系模型是以地面与三相输电线路的中间相电线的正下方交点作为坐标原点，将地面与所述三相输电线路相互垂直的方向作为横轴，竖直向上为纵轴建立的；

磁感应强度方程构建模块，用于根据所述直角坐标系模型构建磁感应强度方程；

磁感应强度计算模块，用于使用磁感应强度方程计算任意一条输电线路在直角坐标系中任意一点的磁感应强度得到输电线路磁场模型；

电磁场仿真模块，用于根据输电线路磁场模型对输电线路进行电磁场仿真得到输电线路电磁场分布结果；

安全距离确定模块，用于根据输电线路电磁场分布结果得到无人机在巡检时的最小安全距离。

6.根据权利要求5所述的一种无人机巡检安全距离分析系统，其特征在于，所述磁感应强度方程构建模块，包括：

磁感应强度方程构建单元，用于根据毕奥-沙伐定律在直角坐标系模型构建磁感应强度方程；其中，所述磁感应强度方程为：

其中，B表示磁感应强度，μ₀表示磁导率，I表示输电线路流经的电流，R表示无人机距离导线中心轴线的距离，l是围绕导线距离为R的闭合圆，e_R表示与dl方向垂直的矢量。

7.根据权利要求6所述的一种无人机巡检安全距离分析系统，其特征在于，所述输电线路磁场模型为：

B表示输电线路在周围空间任一点(x,y)的磁感应强度，μ表示介质磁导率，I表示电流。

8.根据权利要求7所述的一种无人机巡检安全距离分析系统，其特征在于，所述安全距离确定模块，包括：

安全距离确定单元，用于采用公式：

得到无人机在巡检时的最小安全距离；其中，d₂表示实际的最小安全距离，I₂表示实际线路的电流，I₁表示仿真时模拟线路电流，d₁表示仿真时最小安全距离。