无人机巡检输电线路技术及运用分析

赵辉

摘要：现阶段伴随着我国科学技术的高速发展，使得用电需求也在不断地提升，因此大规模地建设了输电线路。对于现阶段的输电线路而言，其内部的电压等级正在不断提升当中。因此，为了有效地保障在输电线路的运行过程中，能够始终保持着稳定、安全的状态，就需要有效利用无人机巡检的方式，进行高效率的电力线路巡检工作。在本文的分析过程中，就对这种无人机技术，在现阶段电力线路巡检中的应用进行分析。

关键词：无人机巡检;输电线路;巡检模式;目标跟踪技术

前言：在现阶段的发展背景下，使得人们在生活以及生产的过程中，都十分依靠于电力供给，但是传统的电力企业经营模式已经无法有效的满足社会的需求，以此就需要在未来的发展过程中，能够进行电力企业的全面改革，以此能够更加合理准确地进行输电线路的巡检，大大提升巡检的效率和效果。

1 无人机巡检系统

在现阶段所开展的无人机巡检系统当中，由于可以实现高精度的定位、导航以及自主飞行的功能，以此成就了较高性能属性的无人机平台。在该平台上，还搭载了高清摄像机，以及各种类型的传感器。以此在使用的过程中，可以针对输电线路，进行全面的检测和维修。在该系统当中，主要由飞行平台、地面来控制系统，这两个系统所构成。在地面飞行控制系统当中，主要负责对无人机在进行巡检的过程中，进行线路规划、上载等功能。同时还可以对无人机的实际飞行状态机进行呈现。在控制机载上，有着各种类型的传感器，以此能够在实际的巡检过程中，实现各种类型信息数据的采集。

2 输电线路巡检工作的无人机技术要点

在进行该项技术的使用过程中，首先需要能够进行环境方面的考量，需要在风险夹角30度以内，起降风速在10m/s的环境当中使用。同时还需要保障周边的实际温度能够在零下40-零上50摄氏度之间，这样才可以在无人机运行的过程中，有着较为平稳的飞行状态。同时对于无人机的飞行过程中，需要限制高度在5000m一下的高度当中飞行。而在使用飞行导航控制系统的过程中，其无人机主要搭载的是一种自稳定能力较强的摄像云台。同时，还可以在使用的过程中，能够将彩色摄像机、红外线摄像机等，都当作无人机的辅助设备。进而能够在无人机运行的过程中，很好地进行自动控制摄像。并且，加上各种先进技术的使用，可以有效地对地面上的一些线路杆塔，进行高清图像的拍摄。之后，还可以将其图片存储在内部的芯片当中。在这样的无人机使用的过程中，可以实现自动驾驶的效果。

3 输电线路巡检的现状

在现阶段进行输电线路的巡检过程中，其主要包含着人工巡检、机器人巡检、直升机巡检等多种巡检方式。其中传统的人工巡检方式上，由于现阶段电力线路分布得较为广泛，以此在各个不同的环境当中，都有着电力线路。而在对一些恶劣的环境当中的电力线路进行巡检的过程中，则需要大大提升工作人员的工作量，同时也提升了检修的实际难度。在这样的工作环境当中，对检修工作人员提出了更高的技术性要求。一旦在检修的过程中，由于工作人员的疏忽大意，就会使得出现较为严重的检修质量问题，以此直接危害到电力线路的质量和安全性。

而对于采用机械人巡检的方式下，是现阶段全新的一种电力巡检方式，以此在进行巡检的过程中，相比较传统的人工巡检方式而言，有着较高的准确性，在失误率方面有着较为明显的改善。同时对于这种巡检方式而言，主要依据着高压输电线路的选件工作，在工作的过程中，可以实现自动化的选件。但是对于这项技术而言，由于技术尚未完全成熟，还需要进一步地进行技术完善和研发。

而无人巡检而言，在使用的过程中，投入成本较低，同时工作效率也相当的高。在投入使用之后，很好地进行图像信息的采集，以此更好地实现电路巡检。在现阶段的使用过程中，可以有效的基于无线遥控设备，进行相应的研发，以此能够在工作的过程中，较大程度地节省人工的工作压力，同时也能够进一步地提升输电线路的工作效率。

4 无人机技术的应用

4.1 目标跟踪技术

在现阶段输电线路的运行过程中，其目标跟踪技术方面的运用，可以有效的使得电力巡检工作，有着一定的目标性。同时，在开展巡检的过程中，也能够有效地对需要巡检的对象，进行详细的跟踪以及定位，进而实现自动化的导航。在这样取得技术应用过程中，首先需要以均值偏移的思想理念，进行图像具体位置的预测，以此基于全局的角度出发，有效的对局部出现的问题进行分析和切换。在现阶段的无人机技术使用的过程中，主要需要结合起图像处理技术，以及能够有效的自动控制这两种技术，以此更为有效地进行跟踪任务的实现。在具体的工作过程中，首先需要充分地利用无人机计算平台，对巡检当中的图像信息进行采集，以此对问题进行准确的诊断。之后，相关技术人员利用其飞行控制器，有效地将其无人机，稳定到目标区域当中。利用其目标检测算法，进而充分地应用到目标的初始位置当中，这样就可以实现对于电力线路检测的初步跟踪。同时，还需要在使用的过程中，可以有效地结合起地面摄像头上的数据信息，进而通过系统的自动识别功能，进行目标的确定。以此，就可以在使用的过程中，形成自动化目标跟踪效果。

4.2 巡检模式

在当下应用这种技术的过程中，需要严格依据制定出来的相关标准进行操作。在针对一些500kV以上的线路进行巡检的过程中，需要重点考虑到一些无人机无法在单侧飞行的过程中，实现对于巡检工作的全面体现，十分容易在工作的过程中，出现巡检的遗漏区域。为此，就需要在使用的过程中，能够尽可能地选择双侧巡检的方式进行巡检，以此能够充分的保障，巡检之后的数据信息有着较高的稳定性和准确性。

4.3 姿态控制技术的应用

在现阶段的发展过程中，利用其无人技术进行电力线路的巡检，便可以较为准确地进行无人机飞行姿态的准确控制，以此能够在飞行的过程中，有着较为可靠的路径。同时，在实际的使用过程中，也能够避免受到环境的影响，保障系统的平稳运行。在具体的应用过程中，需要充分的对无人机姿态的控制，配备陀螺仪、磁罗盘等传感器，以此就可以让无人机在使用的过程中，有着较为稳定的飞行。

5 无人机在输电线路上的发展

在现阶段的无人机的使用过程中，由于可以在高空，进行多方位的信息采集，以此可以较为有效地在未来开展的电力巡检的过程中，能够降低巡检的难度系数，以此可以较为有效地保障電力巡检可以发挥出应用的作用。让工作人员在开展电力巡检工作的过程中，有着较高的安全可靠性。在未来的发展过程中，无人机技术一定会越来越受到人们的关注，以此就需要相关技术人员，能够针对现阶段的无人机技术，进行深入的研究，以此能够研发出更加高效的巡检方案，大大提升巡检的效率和效果，因此，充分的保障在未来的发展过程中，可以让我国的电力事业健康的发展下去。同时，对于我国的无人机技术而言，也需要进一步的加大投资力度，有效地保障在电力事业建设的过程中，避免受到其他因素的影响。

总结：综上所述，伴随着经济的高速发展，使得我国进一步地提升了用电需求。在这样的发展背景下，就需要充分使用无人机技术，有效地提升电力巡检的合理性，进而能够在电力巡检的过程中，发挥出应用的巡检价值，保障电力线路的整体安全性。在未来，有关领域可重点对这一技术进行推广应用。

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