利用多旋翼無人機(jī)摘除導(dǎo)線異物的研制和應(yīng)用

多旋翼無人機(jī)是一種能夠按照要求進(jìn)行自主飛行的航空器，其隨著科技技術(shù)的發(fā)展而不斷的提升自身技術(shù)功能，從而使得其能夠在各種危險(xiǎn)領(lǐng)域下進(jìn)行指定的工作，其在摘除導(dǎo)線異物上工作的效果非常不錯(cuò)，也因此使得其在社會(huì)中廣泛的應(yīng)用與摘除各種導(dǎo)線和異物。對(duì)此本文主要對(duì)多旋翼無人機(jī)摘除導(dǎo)線異物的功能進(jìn)行了相關(guān)研究，并對(duì)其實(shí)際應(yīng)用時(shí)的優(yōu)勢(shì)功能之處做了相關(guān)的闡述。

【關(guān)鍵詞】多旋翼無人機(jī) 摘除異物 研制應(yīng)用

在社會(huì)生活中，社會(huì)上難免會(huì)出現(xiàn)一些導(dǎo)線異物需要摘除的情況，然而在實(shí)際對(duì)導(dǎo)線異物摘除時(shí)，其非常浪費(fèi)人力和物力，且其存在的危險(xiǎn)性也很大，摘除過程也比較復(fù)雜難以處理，這種情況下，使得摘除導(dǎo)線異物的難度大大提升。為了降低摘除導(dǎo)線異物的危險(xiǎn)性，社會(huì)開始逐漸使用一種多旋翼多功能的無人機(jī)來對(duì)導(dǎo)線異物進(jìn)行摘除，其在摘除導(dǎo)線異物上有著較多優(yōu)勢(shì)之處，不但能夠提高摘除異物的效率，也能降低摘除時(shí)的危險(xiǎn)性。

1 對(duì)利用多旋翼無人機(jī)摘除導(dǎo)線異物的功能研究

1.1 飛行功能

多旋翼無人機(jī)不但具有三維坐標(biāo)程控的飛行功能，也能按照預(yù)定要求進(jìn)行三維坐標(biāo)的平穩(wěn)飛行，且同時(shí)能夠控制自主、增穩(wěn)、手動(dòng)這三種模式進(jìn)行飛行。多旋翼無人機(jī)在處于任何一種飛行狀態(tài)下，都可以在0.1秒中切換到其他模式，并且在切換時(shí)，飛行的狀態(tài)和飛行姿態(tài)都不會(huì)發(fā)生太大的變化。

（1）多功能多旋翼無人機(jī)自主及增穩(wěn)飛行模式的優(yōu)先級(jí)可提前對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，在其默認(rèn)狀態(tài)下增穩(wěn)飛行模式具備更高的優(yōu)先級(jí)；

（2）飛行狀態(tài)和任務(wù)模式可靈活對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，其設(shè)置內(nèi)容不但包括飛行航線、飛行高度、飛行速度、起飛和降落方式，同時(shí)也包含拍照（攝像）方式和安全策略，且也具有參數(shù)設(shè)置的頁面。

（3）多旋翼無人機(jī)具有機(jī)頭重定向功能，當(dāng)對(duì)其啟動(dòng)此功能時(shí)，不管無人機(jī)機(jī)頭在何方，都能通過手柄或按鍵控制其按照需要的方向進(jìn)行飛行。

（4）多旋翼無人機(jī)具有著自主和增穩(wěn)以及手動(dòng)三種起飛模式，且也具有一定的降落方式。

（5）多功能多旋翼無人機(jī)有航向指示燈，在晴朗的天氣下100m以內(nèi)，地面操作人員都可以通過指示燈清楚的分辨出機(jī)頭方向。

1.2 通訊與測(cè)控功能

（1）可對(duì)無人機(jī)的飛行狀態(tài)和機(jī)載設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行遙控，在飛行高度40m時(shí)遙控距離不小于2km；

（2）可對(duì)無人機(jī)飛行參數(shù)和機(jī)載設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行遙測(cè)，在飛行高度40m時(shí)遙測(cè)距離不小于2km；

（3）具備視頻全向、實(shí)時(shí)傳輸功能，在飛行高度40m時(shí)傳輸距離不小于2km；

（4）圖傳時(shí)延≤300ms；

（5）數(shù)傳誤碼率≤10-6，時(shí)延≤20ms；

（6）具有較強(qiáng)的電磁兼容性能和抗無線電干擾能力。

2 多旋翼無人機(jī)在摘除導(dǎo)線異物中具有的功能

2.1 任務(wù)功能

（1）多旋翼無人機(jī)可以進(jìn)行手動(dòng)拍照，同時(shí)也可以進(jìn)行定點(diǎn)自動(dòng)拍照。

（2）任務(wù)設(shè)備分為單一可見光和單一紅外傳感器，在對(duì)其進(jìn)行巡檢時(shí)可以通過任務(wù)需求進(jìn)行配套云臺(tái)分別搭載。

（3）紅外傳感器的影像應(yīng)當(dāng)滿足在距離10m處清晰分辨發(fā)熱的故障，且分辨率應(yīng)高于640×480。多旋翼無人機(jī)熱靈敏度不能小雨50mK，測(cè)溫精度不低于2K，測(cè)溫范圍應(yīng)在-20℃～+150℃，其的紅外傳感器應(yīng)具有自動(dòng)對(duì)焦的功能。

（4）紅外影像一般是偽彩顯示的，其能夠?qū)崟r(shí)的顯示影像中的溫度最高點(diǎn)位置和溫度值，并且其的熱圖數(shù)據(jù)也能夠在地面站保存和導(dǎo)出。

（5）在可視范圍下應(yīng)保證水平為-180°～+180°，且同時(shí)俯仰角度的范圍不小于-60°～+30°。

2.2 監(jiān)控顯示功能

多旋翼無人機(jī)在地面顯示的設(shè)備應(yīng)當(dāng)使用高亮屏，使得其能夠在強(qiáng)光下依然清晰的顯示。多旋翼無人機(jī)具有任務(wù)規(guī)劃的功能，其地面站在飛行過程中能夠?qū)崟r(shí)修改航路的點(diǎn)程，且其可編輯航路點(diǎn)高于50個(gè)。多旋翼無人機(jī)可以實(shí)時(shí)記錄下地面站上顯示的各分系統(tǒng)的工作狀態(tài)和飛行航跡等信息，且具有回放和導(dǎo)出功能。多旋翼無人機(jī)不但具有飛行日志數(shù)據(jù)下載和分析工具，也具有飛行數(shù)據(jù)在線記錄功能，并且還可以對(duì)地圖下載顯示其功能。

2.3 安全保護(hù)功能

多旋翼無人機(jī)具備一定的自檢功能，其自檢項(xiàng)目一般為飛行控制模塊和電池電壓以及電機(jī)遙控遙測(cè)信號(hào)（數(shù)傳）等方面，其任何一種出現(xiàn)工作故障，都可以通過地面控制站和（或）手柄進(jìn)行以明顯的聲（光）報(bào)警提示，同時(shí)其能夠自動(dòng)的鎖死系統(tǒng)，使得其無法進(jìn)行飛行，這也降低了飛行中存在的危險(xiǎn)性。多旋翼無人機(jī)擁有一鍵返航功能，這使得無人機(jī)巡檢系統(tǒng)在處于任何飛行狀態(tài)下，都可以通過操作人員的操作來實(shí)現(xiàn)一鍵返航，并能按照操作人員的需求進(jìn)行規(guī)定路線返航。多旋翼無人機(jī)也具備著失去鏈路信號(hào)后的自動(dòng)返航功能，使得無人機(jī)巡檢系統(tǒng)在任何飛行狀態(tài)下，只要出現(xiàn)遙測(cè)遙控信號(hào)中斷的情況，無人機(jī)巡檢系統(tǒng)便能按照預(yù)先設(shè)定的策略進(jìn)行自動(dòng)返航。

3 多旋翼無人機(jī)在摘除導(dǎo)線異物中的實(shí)際應(yīng)用

我國早期的無人機(jī)多用來監(jiān)視偵察機(jī)試驗(yàn)，且在當(dāng)時(shí)還不具備著其他功能，主要起到一個(gè)監(jiān)視功能。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用方面多了很多項(xiàng)技術(shù)，其也不再局限于起到監(jiān)視功能，其能夠在導(dǎo)線異物摘除中實(shí)現(xiàn)較好的技術(shù)功能。導(dǎo)線異物拆除十分消耗人力和物力，且摘除時(shí)對(duì)技術(shù)人員的傷害也很大，而多旋翼無人機(jī)不但能夠快速的摘除導(dǎo)線異物，也能使得其消耗的資金降低，因此在社會(huì)中逐漸開始廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語

綜上所述，因多旋翼無人機(jī)在拆除導(dǎo)線異物上的工作效率比較高，使得其開始在我國大量的進(jìn)行發(fā)展和應(yīng)用，從而也使得多旋翼無人機(jī)廣泛應(yīng)用與各行各業(yè)異物摘除上。多旋翼無人機(jī)在摘除導(dǎo)線異物時(shí)具備的功能也比較多，能夠按照要求完成指定的工作，使得導(dǎo)線異物摘除不再浪費(fèi)過多的人力和物力，一定情況下對(duì)社會(huì)發(fā)展有著較好的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]周紅坤.微型旋翼無人機(jī)航跡規(guī)劃與航跡跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].2013，32（65）：22-28.

[2]廖懿華，張鐵民，廖貽泳.基于模糊-比例積分偏差修正的多旋翼飛行器姿態(tài)測(cè)算系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014（20）：32-36.

[3]姜軍，齊俊桐，韓建達(dá).面向機(jī)動(dòng)飛行的多旋翼飛行器設(shè)計(jì)和建模與控制[J].科學(xué)通報(bào)，2013：36-39.

[4]代君.管宇峰.任淑紅.多旋翼無人機(jī)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)探討[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（16）：46-47.

作者簡(jiǎn)介

李虎（1980-），男，寧夏回族自治區(qū)銀川市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為國網(wǎng)銀川供電公司工程師。主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化。

作者單位

國網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司 寧夏回族自治區(qū)銀川市 750001