專利名稱：巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力線路檢測的技術(shù)，特別涉及巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系 統(tǒng)及其方法。
技術(shù)背景近年來，我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展對我國電力工業(yè)提出了越來越高的要求。我國目 前己形成華北、東北、華東、華中、西北和南方電網(wǎng)共6個跨省區(qū)電網(wǎng)，截至2008年110千 伏以上輸電線路己達到近51.4萬公里。500千伏線路已成為各大電力系統(tǒng)的骨架和跨省、跨 地區(qū)的聯(lián)絡(luò)線，電網(wǎng)發(fā)展滯后的矛盾基本得到緩解。由于我國國土遼闊，地形復(fù)雜，平原少、 丘陵及山區(qū)較多，氣象條件復(fù)雜，瓷絕緣子質(zhì)量不夠穩(wěn)定等，因此為了安全和可靠地供電， 巡線維護自動化和現(xiàn)代化己日益顯示出其迫切性。電力架空線路是電力輸送的主要命脈，架空線路和桿塔的正常運行對于電力輸送起著關(guān) 鍵性的作用，所以架空線路和桿塔的巡檢工作是電力輸送網(wǎng)絡(luò)日常檢査和維護的重要組成部 分。電力線巡檢的大致內(nèi)容包括線路是否出現(xiàn)破損、斷股或存在異物；絕緣子傘群是否破 損或龜裂，絕緣子緊固件有無松脫或異常，絕緣子有無閃落痕跡；架空線路上的接續(xù)管、耐 張管、跳線線夾、導(dǎo)地線線夾、金具、防振錘、絕緣子等有無發(fā)熱現(xiàn)象；線路走廊內(nèi)的樹木 生長、地理環(huán)境、交叉跨越等有無影響架空線路安全；桿塔上金具是否異常、松脫或脫落等。我國目前采用的巡線方式包括人工巡線和有人直升機巡線。人工巡線主要是人工巡線員 徒步沿著線路巡檢。巡檢方式主要是通過望遠鏡查看線路和桿塔。由于我國電路總長度大且 覆蓋面積廣，這種巡線方式存在的弊端是人員投入數(shù)量大、工作量大，但是巡線的效率很低， 成本很高。另外，很多輸電線路分布在山區(qū)、湖泊以及無人區(qū)，造成人工巡線難度大、危險 性高。歐美各國在上世紀(jì)50年代開始研究并使用直升機完成巡線、帶電作業(yè)和線路施工。上世紀(jì)80年代開始，我國也開始研宄利用直升機巡線的技術(shù)袁亦超、鄧春和趙鵬在《華北電力技術(shù)》2002年第10巻上發(fā)表的《應(yīng)用直升飛機巡線輸電線路》，邱國新在《廣東電力》2005 年第3巻上發(fā)表的《在直升機上應(yīng)用紅外熱像技術(shù)巡視檢測高壓輸電線路設(shè)備的回顧》，王平 和李剛等在《四川電力技術(shù)》2001年第1巻上發(fā)表的《輸電線路應(yīng)用直升飛機巡線維護試驗 研究》，沈光陛和趙新波在《電力建設(shè)》2008年第10巻上發(fā)表的《直升機電力巡線技術(shù)》都 描述了采用有人直升機巡線的技術(shù)和方法。但是，利用有人駕駛的直升機進行巡線存在著一 些問題如直升機及其維護費用昂貴、安全問題突出等。特別是其安全問題，這是一個涉及 人身及設(shè)備(包括飛機和電網(wǎng))安全的嚴(yán)重問題由于受CCD等檢測儀器技術(shù)要求的限制，飛行速度不能太快、高度不能太高，所以飛機飛行稍有差錯，就可能造成機毀人亡的后果， 并且也很有可能給電力網(wǎng)絡(luò)帶來災(zāi)難性的后果。近年來國內(nèi)外不斷出現(xiàn)的巡線直升機墜機事 故。2008年初，我國的一架巡線直升機在湖南郴州失事，造成人員受傷。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系 統(tǒng)及其方法，本發(fā)明采用無人直升機并攜帶檢測設(shè)備、控制設(shè)備和通訊設(shè)備，沿著架空線路 走廊巡檢架空線路和桿塔，該方法可以應(yīng)對復(fù)雜多變的地理地形地貌，完成對架空線路和桿 塔的設(shè)備缺陷檢測。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案-一種巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)，它包括無人直升機、遙控器以及地面控 制車，所述無人直升機上設(shè)有飛行控制系統(tǒng)和巡檢檢測系統(tǒng)，所述兩系統(tǒng)均與地面控制車無 線通訊，地面控制車對無人直升機進行遠程控制并對巡檢檢測結(jié)果進行分析處理。所述飛行控制系統(tǒng)包括安裝在無人直升機上的機載飛行控制計算機，機載飛行控制計算 機與安裝在無人直升機上的衛(wèi)星定位裝置和機載傳感器組連接，機載飛行控制計算機通過機 載飛行控制無線傳輸電臺與地面控制車無線通訊。所述巡檢檢測系統(tǒng)包括安裝在無人直升機上的機載檢測用計算機，它與機載檢測設(shè)備連 接，機載檢測設(shè)備通過視頻服務(wù)器與機載圖像傳輸電臺連接，機載圖像傳輸電臺與地面控制車無線通訊；機載檢測用計算機還通過機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺與地面控制車無線通訊；機載 檢測用計算機與存儲設(shè)備、陀螺增穩(wěn)云臺以及衛(wèi)星定位裝置連接。所述機載檢測設(shè)備包括安裝在無人直升機兩側(cè)的機體左側(cè)攝像頭和機體右側(cè)攝像頭，以 及安裝在無人直升機正面的機體前攝像頭、可見光數(shù)碼相機、紫外成像儀和紅外熱像儀。所述地面控制車設(shè)有計算機控制系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)通過地面飛行控制數(shù)據(jù)傳輸電臺 與機載飛行控制無線傳輸電臺通訊，用于向機載設(shè)備發(fā)送指令和接受無人直升機實時狀態(tài)數(shù) 據(jù)，遠程控制無人直升機；計算機控制系統(tǒng)還通過地面檢測圖像傳輸電臺與機載圖像傳輸電 臺通訊，通過地面檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺與機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺通訊，接受回傳圖像信號并控 制檢測設(shè)備動作；計算機控制系統(tǒng)顯示無人直升機的狀態(tài)顯示，電子地圖顯示，飛行和檢測 任務(wù)的編輯，下達指令，分析檢測到的數(shù)據(jù)，顯示機載檢測設(shè)備拍攝到的圖像和視頻。一種巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)的巡檢方法，它的步驟為1) 無人直升機搭載檢測設(shè)備，由起降點起飛，在架空線路側(cè)上方，水平距離為20-25米， 垂直距離為3-5米，沿著架空線路以每小時15-20公里的速度飛行；2) 飛行狀態(tài)穩(wěn)定后，調(diào)整云臺的角度，使得可見光高清相機、紅外熱像儀和紫外檢測儀能檢測到架空線路；3) 用可見光數(shù)碼相機檢測線路是否出現(xiàn)斷股、線路物理缺陷或是否掛有異物；用紅外熱 像儀檢測導(dǎo)線上是否有過熱的地方；紫外檢測儀檢測電暈和閃落情況；并將檢測到圖像送回 地面控制車；4) 當(dāng)無人直升機靠近桿塔時，無人直升機懸停，調(diào)整云臺角度并對桿塔由上至下的檢測， 檢測內(nèi)容包括塔身金具是否出現(xiàn)異常、脫落或缺損；在檢測過程中，實時的圖像通過無線通 訊系統(tǒng)，發(fā)送至地面控制車，并在地面控制車的計算機控制系統(tǒng)中顯示，計算機控制系統(tǒng)根 據(jù)實時的圖像數(shù)據(jù)來判斷設(shè)備是否出現(xiàn)異常。本發(fā)明的有益效果是-1. 無人直升機空中作業(yè)，不受地形地貌等因素的影響，只要天氣條件允許，可輕易到達 線路所在地的上空，可有效降低地面巡檢人員的勞動強度，以及降低巡線人員在險惡地形條 件下作業(yè)時的危險性。2. 無人直升機可在架空線路上方懸停，位置一般高于架空線路，可以更清楚的拍攝架空 線路設(shè)備圖片，可有效掃除地面工作人員觀測盲區(qū)，使得單次巡檢的效率更高，從而巡檢周 期更短，巡檢頻率更加頻繁，更加有力得保障電力輸電線路的安全運行。3.無人直升機相對于有人直升機而言，機動性更好，操控性能更優(yōu)，更關(guān)鍵是可完全消 除機載人員在電力線上方空中作業(yè)這樣的危險性，有效保障人員安全。而無人機后勤保障要 求更低，相對于載人直升機巡線成本則大大降低。4.無人直升機搭載的圖像采集設(shè)備包括了可見光圖像采集設(shè)備、紅外熱像儀、紫外成 像儀等，這使得線路巡檢內(nèi)容更加豐富。


圖l為無人直升機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為遙控器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為地面控制車；圖5為無人直升機飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖； 圖6為無人直升機檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。 其中，l.無人直升機，2.遙控器，3.地面控制車，4.機載飛行控制計算機，5.衛(wèi)星定位裝置，6.機載傳感器組，7.機載飛行控制無線傳輸電臺，8.機載檢測用計算機，9.視頻服務(wù)器，10.機載圖像傳輸電臺，11.機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺，12.存儲設(shè)備，13.陀螺增穩(wěn)云臺，14.機體左側(cè)攝像頭，15.機體右側(cè)攝像頭，16.機體前攝像頭，17?？梢姽鈹?shù)碼相機，18. 紫外成像儀，19.紅外熱像儀，20.計算機控制系統(tǒng)，21.地面飛行控制數(shù)據(jù)傳輸電臺，22. 機載檢測設(shè)備，23.地面檢測圖像傳輸電臺，24.地面檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明。圖l、圖2、圖3和圖4中，本發(fā)明包括無人直升機l、遙控器2以及地面控制車3，無 人直升機1上設(shè)有飛行控制系統(tǒng)和巡檢檢測系統(tǒng)，所述兩系統(tǒng)均與地面控制車3無線通訊， 地面控制車3對無人直升機1進行遠程控制并對巡檢檢測結(jié)果進行分析處理，遙控器2用于 在特殊情況下的手動控制，如出現(xiàn)危險狀況或需要緊急人工控制時切換手動控制。無人直升 機l是飛行的主要平臺，用于搭載任務(wù)設(shè)備。地面控制車3是地面控制設(shè)備平臺，用于裝載 地面控制計算機、顯示設(shè)備、天線等地面設(shè)備。飛行控制系統(tǒng)包括安裝在無人直升機1上的機載飛行控制計算機3，機載飛行控制計算 機3根據(jù)飛行任務(wù)和無人直升機飛行參數(shù)(速度、高度、姿態(tài)、位置等)解算控制指令，并 通過通訊端口向無人直升機1上的執(zhí)行模塊下達控制執(zhí)行指令；機載飛行控制計算機3與安 裝在無人直升機1上的衛(wèi)星定位裝置5和機載傳感器組6連接，機載傳感器組6包括三軸加 速度計、三軸陀螺儀、電子羅盤和高度計，用于采集無人直升機飛行參數(shù)，包括飛行速度、 高度、方向、姿態(tài)等；采集無人直升機的當(dāng)前地理坐標(biāo)信息、飛行姿態(tài)參數(shù)、飛行速度和高 度；機載飛行控制計算機4通過機載飛行控制無線傳輸電臺7與地面控制車3無線通訊，用 于上傳飛行控制指令和下傳無人直升機的飛行狀態(tài)參數(shù)。機載飛行控制無線傳輸電臺7負責(zé) 接受由地面站上傳飛行任務(wù)和控制指令。巡檢檢測系統(tǒng)包括安裝在無人直升機1上的機載檢測用計算機8，用于控制記載檢測設(shè) 備，獲取檢測圖像數(shù)據(jù)，并存儲檢測圖像數(shù)據(jù)和飛行參數(shù)；它與機載檢測設(shè)備22連接，用于 控制機載檢測設(shè)備22并從機載檢測設(shè)備22中獲取檢測到的圖像；機載檢測設(shè)備22是無人直 升機所搭載的用于檢測設(shè)備缺陷的設(shè)備總稱，包括可見光數(shù)碼相機17、紫外成像儀18和紅 外熱像儀19，它們通過視頻服務(wù)器9與機載圖像傳輸電臺10連接，視頻服務(wù)器9用于將模 擬視頻信號轉(zhuǎn)化并壓縮成為數(shù)字視頻信號，以便于傳輸和處理，機載圖像傳輸電臺10用于下 傳檢測到的圖像數(shù)據(jù)；機載圖像傳輸電臺10與地面控制車3無線通訊，將檢測到的圖像數(shù)據(jù) 傳輸?shù)降孛婵刂栖?;機載檢測用計算機8還通過機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺11與地面控制車3無線通訊，機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺ll用于上傳檢測指令和下傳檢測系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)；機載檢測用計算機8與存儲設(shè)備12、陀螺增穩(wěn)云臺13以及衛(wèi)星定位裝置5連接，以保證存儲的檢測 圖像有拍攝時的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息和陀螺增穩(wěn)云臺13狀態(tài)信息。衛(wèi)星定位裝置5(衛(wèi)足定位包括GPS、伽利略或北斗)是由飛行控制系統(tǒng)和巡檢檢測系統(tǒng)共用的，用于獲取無人直升機l的 實時經(jīng)諱信息和海拔高度信息。存儲設(shè)備12用于儲存檢測到的圖像數(shù)據(jù)和飛行參數(shù)數(shù)據(jù)，作 為備份數(shù)據(jù)。陀螺增穩(wěn)云臺13是光學(xué)檢測設(shè)備(可見光數(shù)碼相機17、紫外成像儀18和紅外 熱像儀19)的搭載平臺，根據(jù)飛行姿態(tài)參數(shù)和云臺當(dāng)前的俯仰和水平角度，利用DSP解算反 饋補償角度，以消除無人直升機機體震動與飛行姿態(tài)晃動對檢測設(shè)備造成的影響。機載檢測設(shè)備包括安裝在無人直升機1兩側(cè)的機體左側(cè)攝像頭14 (用于監(jiān)視飛機左側(cè)的 環(huán)境狀況)和機體右側(cè)攝像頭15 (用于監(jiān)視飛機右側(cè)的環(huán)境狀況)，以及安裝在無人直升機1 正面的機體前攝像頭16 (用于監(jiān)視飛機前方的環(huán)境狀況)、可見光數(shù)碼相機17 (用于檢測輸 電線路和桿塔的可見物理缺陷)、紫外成像儀18 (用于檢測輸電線路和桿塔的放電和閃落缺 陷)和紅外熱像儀19;機體左側(cè)攝像頭14、機體右惻攝像頭15、機體前攝像頭16主要用于 對無人直升機周圍環(huán)境的監(jiān)視；可見光數(shù)碼相機17、紫外成像儀18和紅外熱像儀19 (用于 檢測輸電線路和桿塔的熱缺陷)用于檢測電力設(shè)備；陀螺增穩(wěn)云臺13與機載傳感器組6連接， 獲取飛機飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)，并通過陀螺增穩(wěn)云臺13的DSP模塊計算補償參數(shù)，以此增加陀螺增 穩(wěn)云臺13的穩(wěn)定性。地面控制車3設(shè)有計算機控制系統(tǒng)20，計算機控制系統(tǒng)20是地面控制中心，計算機控 制系統(tǒng)20通過地面飛行控制數(shù)據(jù)傳輸電臺21與機載飛行控制無線傳輸電臺7通訊，地面飛 行控制數(shù)據(jù)傳輸電臺21負責(zé)發(fā)射由地面站上傳飛行任務(wù)和控制指令，用于向機載設(shè)備發(fā)送指 令和接受無人直升機1實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，遠程控制無人直升機1;計算機控制系統(tǒng)20通過地面 檢測圖像傳輸電臺23與機載圖像傳輸電臺10通訊，地面檢測圖像傳輸電臺23用于接受檢測 到的圖像數(shù)據(jù)；計算機控制系統(tǒng)20通過地面檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺24與機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺 li通訊，接受回傳圖像信號并控制檢測設(shè)備動作，地面檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺24用于發(fā)射上傳 檢測指令；計算機控制系統(tǒng)20顯示無人直升機1的狀態(tài)顯示，電子地圖顯示，飛行和檢測任 務(wù)的編輯，下達指令，分析檢測到的數(shù)據(jù)，顯示機載檢測設(shè)備拍攝到的圖像和視頻。巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機的巡檢方法為1) 無人直升機搭載檢測設(shè)備，由起降點起飛，在架空線路側(cè)上方，水平距離為20-25米， 垂直距離為3-5米，沿著架空線路以每小時15-20公里的速度飛行；2) 飛行狀態(tài)穩(wěn)定后，調(diào)整云臺的角度，使得可見光高清相機、紅外熱像儀和紫外檢測儀 能檢測到架空線路；3) 用可見光數(shù)碼相機檢測線路是否出現(xiàn)斷股、線路物理缺陷或是否掛有異物；用紅外熱 像儀檢測導(dǎo)線上是否有過熱的地方；紫外檢測儀檢測電暈和閃落情況；并將檢測到圖像送回 地面控制車；4)當(dāng)無人直升機靠近桿塔時，無人直升機懸停，調(diào)整云臺角度并對桿塔由上至下的檢測， 檢測內(nèi)容包括塔身金具是否出現(xiàn)異常、脫落或缺損；在檢測過程中，實時的圖像通過無線通 訊系統(tǒng)，發(fā)送至地面控制車，并在地面控制車的計算機控制系統(tǒng)中顯示，地面站工作人員根 據(jù)實時的圖像數(shù)據(jù)來判斷設(shè)備是否出現(xiàn)異常。本發(fā)明的工作原理無人直升機1飛行平臺工作原理構(gòu)架如圖5所示，工作人員在后臺控制軟件中制定飛行 任務(wù)，后臺控制軟件將飛行任務(wù)轉(zhuǎn)化為指令，通過數(shù)據(jù)傳輸電臺傳遞到機載飛行控制計算機 4，機載飛行控制計算機4根據(jù)指令以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)和機載傳感器組6的信息，將接收到的 指令轉(zhuǎn)化為對無人直升機1執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行指令，來控制無人直升機1的飛行。在飛行過程 中，無人直升機1的飛行參數(shù)和機載設(shè)備參數(shù)通過機載飛行控制無線傳輸電臺7發(fā)回地面控 制車3,并在后臺控制軟件的界面上顯示。無人直升機檢測平臺工作原理構(gòu)架如圖6所示，后臺控制軟件通過地面檢測數(shù)據(jù)傳輸電 臺，向機載檢測用計算機傳送巡檢任務(wù)，機載檢測用計算機將檢測任務(wù)解算成執(zhí)行指令，通 知執(zhí)行控制器調(diào)整云臺的各軸角度，使得云臺上的檢測設(shè)備能夠檢測到需要檢測的設(shè)備。同 時，機載檢測用計算機通過USB接口向可見光相機發(fā)出獲取視頻的指令，通過RS232接口向 紅外熱像儀和紫外檢測儀發(fā)出檢測指令。三個檢測設(shè)備將視頻圖像傳遞給視頻服務(wù)器，通過 視頻服務(wù)器，將視頻壓縮編碼，然后通過機載圖像傳輸電臺傳回地面控制車，經(jīng)過地面控制 車解壓縮解碼，顯示在后臺控制軟件的界面上。根據(jù)檢測需要，機載檢測控制計算機可通過 USB端口或其他通訊端口向可見光相機下達拍攝高清靜態(tài)圖片的指令，當(dāng)可見光相機確認獲 取高清圖像時，機載檢測控制計算機從衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取當(dāng)時經(jīng)諱度坐標(biāo)，通過USB端口將 圖片傳輸給機載檢測控制計算機，機載檢測控制計算機將圖片、獲取圖片的時間、陀螺增穩(wěn) 云臺俯仰和水平角度以及經(jīng)緯度坐標(biāo)保存到存儲單元，作為數(shù)據(jù)備份。同樣，機載檢測控制 計算機可通過RS232端口或其他通訊端口向紅外熱像儀和紫外成像儀下達獲取帶熱圖數(shù)據(jù)的 圖像和紫外圖像，并與經(jīng)緯度坐標(biāo)、云臺俯仰和水平角度和拍攝時間一起存儲于存儲單元， 作為數(shù)據(jù)備份。同時這些檢測到的圖像數(shù)據(jù)通過圖像傳輸電臺被下傳到地面站，地面站的工 作人員通過下傳下來的圖像數(shù)據(jù)判斷是否有存在故障和缺陷。
權(quán)利要求
1.一種巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)，它包括無人直升機、遙控器以及地面控制車，其特征是，所述無人直升機上設(shè)有飛行控制系統(tǒng)和巡檢檢測系統(tǒng)，所述兩系統(tǒng)均與地面控制車無線通訊，地面控制車對無人直升機進行遠程控制并對巡檢檢測結(jié)果進行分析處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)，其特征是，所述飛行 控制系統(tǒng)包括安裝在無人直升機上的機載飛行控制計算機，機載飛行控制計算機與安裝在無 人直升機上的衛(wèi)星定位裝置和機載傳感器組連接，機載飛行控制計算機通過機載飛行控制無 線傳輸電臺與地面控制車無線通訊。
3. 如權(quán)利要求1所述的巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)，其特征是，所述巡檢 檢測系統(tǒng)包括安裝在無人直升機上的機載檢測用計算機，它與機載檢測設(shè)備連接，機載檢測設(shè)備通過視頻服務(wù)器與機載圖像傳輸電臺連接，機載圖像傳輸電臺與地面控制車無線通訊； 機載檢測用計算機還通過機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺與地面控制車無線通訊；機載檢測用計算機 與存儲設(shè)備、陀螺增穩(wěn)云臺以及衛(wèi)星定位裝置連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)，其特征是，所述機載 檢測設(shè)備包括安裝在無人直升機兩側(cè)的機體左側(cè)攝像頭和機體右側(cè)攝像頭，以及安裝在無人 直升機正面的機體前攝像頭、可見光數(shù)碼相機、紫外成像儀和紅外熱像儀。
5. 如權(quán)利要求1所述的巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)，其特征是，所述地面控制車設(shè)有計算機控制系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)通過地面飛行控制數(shù)據(jù)傳輸電臺與機載飛行控 制無線傳輸電臺通訊，用于向機載設(shè)備發(fā)送指令和接受無人直升機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，遠程控制無人直升機；計算機控制系統(tǒng)還通過地面檢測圖像傳輸電臺與機載圖像傳輸電臺通訊，通過 地面檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺與機載檢測數(shù)據(jù)傳輸電臺通訊，接受回傳圖像信號并控制檢測設(shè)備動 作；計算機控制系統(tǒng)顯示無人直升機的狀態(tài)顯示，電子地圖顯示，飛行和撿測任務(wù)的編輯， 下達指令，分析檢測到的數(shù)據(jù)，顯示機載檢測設(shè)備拍攝到的圖像和視頻。
6.—種權(quán)利要求1所述的巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)的巡檢方法，其特征 是，它的步驟為1) 無人直升機搭載檢測設(shè)備，由起降點起飛，在架空線路側(cè)上方，水平距離為20-25米， 垂直距離為3-5米，沿著架空線路以每小時15-20公里的速度飛行；2) 飛行狀態(tài)穩(wěn)定后，調(diào)整云臺的角度，使得可見光高清相機、紅外熱像儀和紫外檢測儀 能檢測到架空線路；3) 用可見光數(shù)碼相機檢測線路是否出現(xiàn)斷股、線路物理缺陷或是否掛有異物；用紅外熱像儀檢測導(dǎo)線上是否有過熱的地方；紫外檢測儀檢測電暈和閃落情況；并將檢測到圖像送回 地面控制車；4)當(dāng)無人直升機靠近桿塔時，無人直升機懸停，調(diào)整云臺角度并對桿塔由上至下的檢測， 檢測內(nèi)容包括塔身金具是否出現(xiàn)異常、脫落或缺損；在檢測過程中，實時的圖像通過無線通 訊系統(tǒng)，發(fā)送至地面控制車，并在地面控制車的計算機控制系統(tǒng)中顯示，計算機控制系統(tǒng)根 據(jù)實時的圖像數(shù)據(jù)來判斷設(shè)備是否出現(xiàn)異常。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種巡檢架空線路線和桿塔用無人直升機系統(tǒng)及其方法。它采用無人直升機并攜帶檢測設(shè)備、控制設(shè)備和通訊設(shè)備，沿著架空線路走廊巡檢架空線路和桿塔，該方法可以應(yīng)對復(fù)雜多變的地理地形地貌，完成對架空線路和桿塔的設(shè)備缺陷檢測。其結(jié)構(gòu)為它包括無人直升機、遙控器以及地面控制車，所述無人直升機上設(shè)有飛行控制系統(tǒng)和巡檢檢測系統(tǒng)，所述兩系統(tǒng)均與地面控制車無線通訊，地面控制車對無人直升機進行遠程控制并對巡檢檢測結(jié)果進行分析處理。
文檔編號H02G1/02GK101604830SQ20091001704
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者厲秉強, 勇 孫, 王濱海, 磊 韓 申請人:山東電力研究院