[发明专利]一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法

说明书

本发明涉及一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,无人机实现无人机飞行达到厘米级精确定位，根据激光点云扫描杆塔、电力线及附属设施数据，通过无人机自主航检规划软件，规划无人机巡视路径，结合输电线路实际针对不同塔型，考虑缺陷位置和镜头角度，得到无人机拍摄的最佳位置，最大限度提高无人机巡检质量和效率；无人机巡视路径包括：巡视单回路直线塔的巡视路径、巡视单回路耐张塔的巡视路径、巡视双回路直线塔的巡视路径和巡视双回路耐张塔的巡视路径。本发明方法克服人工巡视的不规范性，精确控制无人机的位置和姿态，以提高巡视效率。

技术领域

本发明涉及一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法，具体地说是包括但不限于各种类型超高压及以上输电线路进行无人机精细化巡视方法，通过提前规划航线，精准定位无人机位置，通过无人机对输电线路杆塔进行精细化巡视，拍摄设备照片识别缺陷，一种规范无人机巡视位置控制方法。

背景技术

传统输电线路人工巡视一般是线路运维人员徒步巡视，在沿输电线路步行前进的同时，用肉眼或望远镜及其他检测仪器对输电线路及杆塔进行巡视及检测，而输电线路杆塔遍布于野外，通道环境复杂，部分处于河流湖泊之中，以及荆棘丛生、人迹罕至的偏僻山区，给线路运维人员的巡视带来极大困难；对于跨铁路、公路、河流、森林等高跨杆塔，线路杆塔高度较高，人员在地面很难看清杆塔上部设备的情况，无法及时发现杆塔各部位缺陷。

近几年来，伴随着无人机技术的发展，采用无人机巡视输电线路已经得到初步应用。显然，这种无人机巡视输电线路，不受地理环境及高度的限制，轻松实现对杆塔的近距离、全方位、无死角巡视，并留存照片及录像等现场资料，方便后续对杆塔环境进行查看。特别是RTK无人机的出现，实现了无人机更高精度的定位，达到了厘米级的定位，规划好航线使无人机穿梭于铁塔、电力线之间变成了实际，能够避免因定位不准误碰障碍物。

使用无人机人工巡视，需要人员具有操作技能，取得无人机驾驶员证书，具备无人机操作经验，能够熟练掌握无人机飞行技能，能够处理飞行中遇到的各种情况。

使用无人机自主巡检，在起飞前需预先设定航线，而这种航线程序因人而异，操作不规范，不能全部、有效识别缺陷；同时，无人机拍照的角度和位置，影像缺陷识别。另外，目前，虽然作业人员对于无人机操控具有一定的经验，在对输电线路单塔巡检作为正常巡视方面应用还不够广泛，没有形成固定的作业方式，作业人员操作还不够规范。

发明内容

本发明的目的在于研究无人机巡视输电线路，提出一种高线输电线路无人机的精细化巡视方法，克服人工巡视的不规范性，精确控制无人机的位置和姿态，以提高巡视效率。

本发明的技术方案：

一种高压输电线路杆塔无人机精细化巡视方法,无人机实现无人机飞行达到厘米级精确定位，根据激光点云扫描杆塔、电力线及附属设施数据，通过无人机自主航检规划软件，规划无人机巡视路径，结合输电线路实际针对不同塔型，考虑缺陷位置和镜头角度，得到无人机拍摄的最佳位置，最大限度提高无人机巡检质量和效率；

基于但不限于基于激光扫描杆塔、电力线数据，并通过无人机自主巡检软件规划航线，使用无人机对单个铁塔进行精细化巡视，RTK无人机实现厘米级精准定位，能够精确控制无人机位置，找到最佳拍摄位置和角度，并与杆塔挂点保持安全距离，有效避开障碍物，规范输电线路无人机巡视路径，提高输电线路杆塔巡视效率。

无人机巡视路径包括：巡视单回路直线塔的巡视路径、巡视单回路耐张塔的巡视路径、巡视双回路直线塔的巡视路径和巡视双回路耐张塔的巡视路径。优选的，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左侧先下后上，右侧先上后下。

优选的，巡视单回路直线塔的巡视路径，拍摄顺序：整体呈倒U字型顺序，杆塔先左后右，左相挂点先下后上，中相挂点先上后下，右相挂点先上后下，巡视路线呈M型航线。