引言
从现阶段我国油田电力线发展的实际情况来看,航空电力线自身也受到了自然环境地形等客观条件的威胁。由于长期暴露在外,塔和线本身受到不同程度的损坏,造成了严重的安全问题,造成了不必要的现象,如生命损失和财产破坏,对人身和财产安全造成严重后果合理应用无人机电力线安全检查系统,可以从根本上改善油田电力线的安全运行,改进无人机、电力线、安全检查系统和关键技术也是一个需要等待的因素。
1无人机电力线路安全巡检的含义
无人机属于电力线路安全巡检新型技术,这种新兴的自动化航测设备灵敏度高、操作简便,同时能够克服巡检作业区域较为复杂带来的阻碍。通过敏感的遥感技术,利用无人机对相关巡检设备进行搭载,可对电力线路的安全巡检过程进行精确的数据获取,保证将操作人员的安全危险系数降到最低。与此同时,可帮助技术操作人员频繁反复地对电力线路的运行安全进行有效维护,配合使用无人机对电力线路的安全巡检操作进行组织落实时,无人机首先要对巡检区域的复杂地形条件进行数据采集,同时采用多批次无人机平台飞行试验的方式,确保电力线路系统的性能符合优良要求。为了让数据获取得更为全面,技术操作人员还可反复多次地开展无人机平台飞行试验操作,与此同时,利用run机影像与遥感数据处理平台对获取到的相关信息进行精确分析与结果预判。
2无人机电力线路安全巡检系统的系统构成
2.1多传感器数据获取系统
多传感器数据获取系统从字面意义上就可以理解到,子系统由多个子系统组合而成,包括无人机飞行平台系统、多传感器数据获取系统、稳定平台、POS定姿定位系统等。这些系统的精确组合,让无人机的飞行平台功能可以更为丰富,同时在性能发挥过程中也可出色的完成各种飞行与信息采集任务。如对无人机的飞行平台进行种类划分,还可分成固定翼飞行平台以及旋翼飞行平台两种。
2.2通信链路的数据系统
对于系统连接的所有设备,通信数据链路系统存在值意义重大,可实现信号接收,主要涉及地面、监控站和机场方面[3]。对于无人驾驶航空器通信中继设备,主要是小型无人驾驶航空器,在油田电力系统环境较为复杂的情况下,发射设备中的相关数据通信可在无人驾驶航空器平台和地面监测站之间通过,受到数据传输的影响 数据链接可以补充数据下载和命令顺序,可以全面了解无人机的运行状况,使相关测控人员能够全面了解无人机在地面上的飞行状态。
3无人机电力线路安全巡检系统的关键技术
3.1地面数据处理技术
无人机电力线路巡检工作主要由地面数据处理技术承担,地面数据处理技术主要是利用巡检设备中的红外成像仪、紫外线成像仪或POS系统联合保证数据传感器可以发挥出较强的数据收集与分析功能。地面数据处理技术还能够对有效信息进行收集与分析,保证生成的数据结果更加精确,具备更强的参考性。
3.2无人机飞行姿态控制技术
无人机电力线的检查工作一般适用于室外,受天气和地理环境、大风、暴雨、闪电等天气的影响由于对他们来说特别重要的是,如何控制无人机的飞行状态,使其能够有效地在电力线检查工作中避免这些危险因素,这是当前无人机研究人员必须集中精力解决的一个问题。并且目前无人机飞行姿态控制技术取得了初步突破,在不断发展的过程中,例如LQG无人机控制技术可以实现无人机俯仰动作控制,PID无人机控制器可以有效地改变无人机飞行轨迹,这些技术可以应用无人机飞行姿态控制技术仍在发展中,无人机开发人员需要根据电力线检查工作不断完善。
3.3视觉探测技术
视觉探测技术也被称作为可见光探测技术,一般会被应用在线路隐患和缺陷的探测操作之后。技术操作人员可借助无人机搭载的高清相机与摄像机,对整个巡线过程进行图片与视频获取,与此同时借助信息技术将相关信息数据传输给地面基站。此时基站工作人员可直接利用专业系统对线路的整体情况进行精确分析,需注意的是,视觉探测技术能甄别出电力线路的安全巡检过程中可能会出现一些显性故障,如导线断股、异物悬挂或是杆塔变形等,这对于后期的线路分析工作有着非常重要的指导作用。所以,视觉探测技术必须发挥出强大的视频与图片清晰摄取的功能。
3.4红外线、紫外线探测技术
红外热成像仪的作用是提取表面温度超过周围环境温度的异常温度升高点。设备可以根据红外光谱图像有效地确认设备(如线路连接器、线路夹和绝缘子)中是否存在热点。紫外线热成像仪能够接收线路设备放电过程中产生的紫外线信号。在电力线安全检查工作中,有关人员可以利用图像检测电线损伤、绝缘子放电、污染等放电现象。紫外线检测技术应用于电力线检测工作后,检测工作中阳光和人造灯光的干扰是检查员不能忽视的内容。
3.5激光雷达探测技术
激光雷达探测技术在实际应用过程中,由于激光具备较强的单色性和相关性特征,所以将其应用在无人机电力线路安全巡检操作步骤中,能发挥出良好的方向定位功能。伴随时代发展,激光技术的使用功能也在不断扩展,因此其在角度检测、距离测量以及长度测量过程中,同样可发挥出较大的应用价值。通常情况下,连续波相位式测距技术与脉冲式测距技术最为常用,同时将无人机电力线路巡检技术与激光雷达技术进行融合,可协助巡检人员在扫描线路走廊内获得精确度更高的激光点云数据,保证高分辨率航空数码影像技术可辅助三维建模工作高精度落实,获得更好的建模效果。
3.6无线通讯技术
无线通信技术与遥控测量功能、信息传输功能和无人机跟踪服务功能有一定的联系。无人驾驶航空器的远程测量与以下因素有关:第一,对无人驾驶航空器飞行状态的测量;二是无人机装备参数的测量。无线通信技术使检查人员能够关注检查设备和无人驾驶飞机的飞行状态。信息传输主要指无人机任务载荷传感器信息传输。随着无人驾驶航空器跟踪和定位功能的发展,视察员能够实时监测无人驾驶航空器的位置,以确保无人驾驶航空器运行状态的稳定。
结束语
综上,无人机跟踪定位系统相关功能的有效开发,能够让巡检技术操作人员随时随地掌握无人机飞行的位置以及飞行过程中产生的路线,保证无人机飞行工作状态得到有效监控,并维护其飞行过程的稳定。
参考文献
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