架空線路無人機巡線技術的相關探討

余信亮

摘 要：架空線路受自身特性影響，極容易受惡劣氣象條件限制而導致線路故障。巡線技術作為工作環(huán)節(jié)的重要點，必須在第一時間進行發(fā)現(xiàn)和處理解決，并盡快實施搶修，才能最大程度的解決線路潛在隱患，為巡線工作的順利開展提供支持。無人機作為架空線路巡線作業(yè)的重要工作內容，要及時解決該類問題，必須著重探討無人機巡線技術中相關問題，才能最大程度的發(fā)揮其研究啟發(fā)價值，避免故障或者損害導致的輸電線路問題，以對我國架空線路巡線作業(yè)中相關技術的應用推廣提供可行性借鑒。

關鍵詞：架空線路；巡線技術；無人機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.152

0 引言

架空線路主要指架空明線，以地面為主要架設覆蓋點，用絕緣子將輸電導線固定在直立于地面的桿塔上來達到傳輸電能的輸電線路目的。從鋪設范圍和沿線地形因素考慮，巡線工作困難重重，尤其是整個輸電走廊占用土地面積較多，易對周邊環(huán)境造成電磁干擾。巡線工作作為排查故障問題，及時了解線路情況，及時做好巡線處理安排，落實技術檢查和提升工作效率的有效方法，要在保障巡線人員安全的同時降低勞動強度、縮減成本，依靠無人機巡線技術方法來實現(xiàn)，有必要在技術領域內進行探討。

1 架空線路無人機巡線技術概述

無人機巡線技術是彌補傳統(tǒng)巡線技術缺憾，達成相關巡視工作目標，避免巡線人員傷亡，整合多元檢查技術，落實巡線范圍擴大，整體降低巡線成本的技術。無論是針對復雜區(qū)域的檢查，還是巡線范圍的擴大，都需要在實際的進步空間中，不斷改進新的研究技術和方法，來確保巡線工作的如期順利完成。

2 架空線路無人機巡線技術目錄

2.1 架空線路無人機巡線定位技術

架空線路無人機巡線受環(huán)境和氣候因素有效，巡線工作過程中，安全指數(shù)常受不良影響。在實際的位置質量控制中，以增設LQG控制器來實現(xiàn)無人機自由翻轉和動作指令整合；在實際的應用作用發(fā)揮中，對無人機懸停狀態(tài)及其通過繩索對機體進行拖拉具有系統(tǒng)控制上的定位優(yōu)勢，也能在巡線高速運轉中獲得穩(wěn)定的技術支撐。

2.2 架空線路無人機巡線視覺跟蹤技術

無人機在巡線線路工作中，需要以導航技能和規(guī)避障礙技能，在實際的導航能力實踐中，以其技術支撐劑和研究技術進行試驗對比，進而在成果展示中，針對實際問題進行跟蹤。在導線管理中，應用霍夫變換的相關算法，完成對導線較小的整個圖像背景及其工作進程進行合理安排幾何變化。在直線型結構中，形成三線結合的正面影響效果。基于電力導線線路的相關問題進行實際控制和移動，能在圖像技術上，具備區(qū)域性跟蹤優(yōu)勢。

2.3 架空線路無人機巡線故障檢測技術

架空線路無人機巡線故障檢測技術的現(xiàn)實環(huán)節(jié)應用，主要包含激光雷達檢測技術、視覺探測技術和紫外及紅外探測技術。無論是技術定量測量精度上的應用優(yōu)勢，還是高清攝像裝置及相機裝置配置及其探測技術，在故障排除環(huán)節(jié)，具備各自應用上的特性。

歸納來講，激光雷達檢測技術是以激光測距裝置來實現(xiàn)線路與建筑間距、線下植被等方面進行精準測量。對架空后續(xù)工程建設而言，更利于后續(xù)工作的順利開展。在應用優(yōu)勢上，該技術的實施，能以更準確的技術衡量指標和云信息采集；在實際的線路掃描作業(yè)中，聯(lián)動航空數(shù)碼裝置的影像信息輔助衡量措施，最終在三維立體模式構建中，獲得與無人機的匹配度應用效果。

無人機上搭載的高清攝像裝置及相機裝置配置，是視覺探測相關技術領域中，完成尋仙技術工作的重要技術之一。在實際的信息傳輸和存儲實踐中，以基站、視頻、圖像、線路等分析和觀察，最終在實際技術判斷實踐中，以其保障性優(yōu)勢和檢測價值，達到對絕緣子破損、變形、斷股以及松脫類故障的精度和質量判斷。

紫外及紅外探測技術以其高靈敏度探測和成像技術，在實際的放電紫外信號探測工作實踐分析中，以其便捷化優(yōu)勢和位置強度分析，有了應用上的顯著優(yōu)勢。在實際的放電情況應用中，對導線外傷和放電情況及其線夾、接頭方面的缺點做出合理的判斷，最大限度的在檢測技術實踐中，獲得是筆記強度信息和位置信息的精準把握。

2.4 架空線路無人機巡線無線通信技術

該技術手段實施的主要工作原理是基于電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。通過無人機的應用，在基站之間應用Bluetooth、CDMA2000、GSM、Infrared（IR）、ISM、RFID、UMTS/3GPPw/HSDPA、UWB、WiMAX Wi-Fi等技術手段，達成信息傳遞效果，進而在裝置的實現(xiàn)中，以信息互換功能的強化，達成通信目的。在實際的圖像和視頻信息的掌握及其任務達成中，更好的在巡線工作實際中，以抗干擾和長距離信號的應用特質，來達成信息交互式傳遞效果。

2.5 架空線路無人機巡線組合技術

架空線路巡線工作中，以無人直升機與固定翼機的組合為實際組合。在實際的長距離架空作業(yè)中，以實際檢測的位置信息價值，通過小旋翼機與直升機組合，達成實際工作的精準把握，且更能在實際的架空線路設置檢測中，以組合式應用方法，達成對基本工作環(huán)境的控制。通過無人機巡線組合技術的應用，可以最大限度的發(fā)揮無人機巡線技術的優(yōu)勢，同時不同機型之間也可以進行優(yōu)勢互補。

3 結束語

無人直升機在架空線路巡線作業(yè)中，具有其應用上的顯著優(yōu)勢。上述巡視技術中，以定位技術、視覺跟蹤技術、故障檢測技術、無線通信技術、無人機巡線組合技術等技術手段開展的巡線作業(yè)；在實際技術組合應用實踐中，對巡線工作中相關具體流程的深化把握，更能在實際的故障解決中，以其故障檢測優(yōu)勢和實際作業(yè)，發(fā)揮技術力量應用優(yōu)勢。

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