近年來，由于輸電線路路徑復(fù)雜、桿塔高度高、分布廣等原因，輸電桿塔的精細化巡檢一直是一大難題。但此前輸電線路無人機巡檢航跡依靠的是人工采集，盡管技術(shù)簡單、入門快、易實施，但人工采集航跡工作量大、速度慢、成本高、應(yīng)用場景不靈活，無法完全適應(yīng)多場景靈活自主巡檢要求。
“現(xiàn)有的輸電線路無人機巡檢技術(shù)往往需要人工采集航跡，也就是說需要飛手人工控制無人機飛行一次后，無人機才能實現(xiàn)自動飛行，并且此類無人機的內(nèi)嵌系統(tǒng)相對封閉，無法根據(jù)我們現(xiàn)場的實際需求定制巡檢功能。”徐州公司輸電運檢室主任趙昌新道出了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
為徹底解決這些問題，徐州公司從2019年4月開始推動以航跡自主規(guī)劃為核心技術(shù)的無人機智能協(xié)同巡檢體系建設(shè)。從立項、研發(fā)到試飛，該公司歷時7個月成功研發(fā)以航跡自主規(guī)劃為核心技術(shù)的輸電線路巡檢無人機，實現(xiàn)了無人機的“全自動駕駛”。該款無人機實現(xiàn)了航跡自主規(guī)劃、飛行自主控制、全程“零”人工干預(yù)、飛控系統(tǒng)與相機控制系統(tǒng)深度融合，這在國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)尚屬首次。
每次巡檢前，操作人員只需將巡檢任務(wù)中的任務(wù)類型、線路名稱、巡視桿塔編號等信息輸入到飛行控制APP內(nèi)，航跡規(guī)劃系統(tǒng)將根據(jù)作業(yè)任務(wù)需求，自動生成巡檢航跡。操作人員檢查確認系統(tǒng)設(shè)置后，一鍵啟動無人機即可。
無人機自動規(guī)劃控制中心依靠工作人員前期錄入到基礎(chǔ)信息庫內(nèi)的塔基坐標、桿塔明細表等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并根據(jù)任務(wù)類型，查詢?nèi)蝿?wù)規(guī)劃要求，依次自動解算飛行基線、安全飛行立面、安全飛行軸線、工作機位點坐標、軌道轉(zhuǎn)移點坐標、塔間轉(zhuǎn)移軌道控制坐標、拍照目標中心坐標、拍照控制參數(shù)等，完成任務(wù)自動規(guī)劃。
同時，無人機內(nèi)置軌道偏離報警功能和偏軌處理程序，實時監(jiān)控飛行姿態(tài)，精度可達到0.2米。當(dāng)航線偏離1米時，無人機則自動懸停發(fā)出預(yù)警，實現(xiàn)從規(guī)劃到飛行的全過程安全控制。經(jīng)測算，航跡自主規(guī)劃電池利用效率提升30%，整體巡檢作業(yè)效率提高3倍以上。
數(shù)據(jù)處理質(zhì)效大幅提升也是此款無人機的一大亮點。無人機在航跡自主規(guī)劃模式下，拍攝的照片可進行自主命名、實時回傳、分類存儲的全自動處理，巡視完成既完成數(shù)據(jù)處理，巡檢數(shù)據(jù)處理“零”工時。這比以往傳統(tǒng)無人機巡檢時數(shù)據(jù)采集時間平均縮短了39分鐘。
“我們還算了一筆經(jīng)濟賬:利用傳統(tǒng)模式無人機巡檢，人工采集1基桿塔的航跡需要約1700元的成本，以采集徐州地區(qū)6500基220千伏線路為例，需要1105萬，以江蘇省電網(wǎng)規(guī)模計算，將花費資金數(shù)億元。而利用航跡自動規(guī)劃模式將避免人工采集，可將巡檢的成本降到最低”趙昌新說。
