近年來(lái)，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(xì)化巡檢一直是一大難題。但此前輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢航跡依靠的是人工采集，盡管技術(shù)簡(jiǎn)單、入門快、易實(shí)施，但人工采集航跡工作量大、速度慢、成本高、應(yīng)用場(chǎng)景不靈活，無(wú)法完全適應(yīng)多場(chǎng)景靈活自主巡檢要求。
“現(xiàn)有的輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)往往需要人工采集航跡，也就是說(shuō)需要飛手人工控制無(wú)人機(jī)飛行一次后，無(wú)人機(jī)才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)飛行，并且此類無(wú)人機(jī)的內(nèi)嵌系統(tǒng)相對(duì)封閉，無(wú)法根據(jù)我們現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求定制巡檢功能。”徐州公司輸電運(yùn)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(wèn)題，徐州公司從2019年4月開(kāi)始推動(dòng)以航跡自主規(guī)劃為核心技術(shù)的無(wú)人機(jī)智能協(xié)同巡檢體系建設(shè)。從立項(xiàng)、研發(fā)到試飛，該公司歷時(shí)7個(gè)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(wú)人機(jī)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)的“全自動(dòng)駕駛”。該款無(wú)人機(jī)實(shí)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(jī)控制系統(tǒng)深度融合，這在國(guó)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(hào)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(dòng)生成巡檢航跡。操作人員檢查確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)置后，一鍵啟動(dòng)無(wú)人機(jī)即可。
無(wú)人機(jī)自動(dòng)規(guī)劃控制中心依靠工作人員前期錄入到基礎(chǔ)信息庫(kù)內(nèi)的塔基坐標(biāo)、桿塔明細(xì)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(dòng)解算飛行基線、安全飛行立面、安全飛行軸線、工作機(jī)位點(diǎn)坐標(biāo)、軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)坐標(biāo)、塔間轉(zhuǎn)移軌道控制坐標(biāo)、拍照目標(biāo)中心坐標(biāo)、拍照控制參數(shù)等，完成任務(wù)自動(dòng)規(guī)劃。
同時(shí)，無(wú)人機(jī)內(nèi)置軌道偏離報(bào)警功能和偏軌處理程序，實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行姿態(tài)，精度可達(dá)到0.2米。當(dāng)航線偏離1米時(shí)，無(wú)人機(jī)則自動(dòng)懸停發(fā)出預(yù)警，實(shí)現(xiàn)從規(guī)劃到飛行的全過(guò)程安全控制。經(jīng)測(cè)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(wú)人機(jī)的一大亮點(diǎn)。無(wú)人機(jī)在航跡自主規(guī)劃模式下，拍攝的照片可進(jìn)行自主命名、實(shí)時(shí)回傳、分類存儲(chǔ)的全自動(dòng)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(shí)。這比以往傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)巡檢時(shí)數(shù)據(jù)采集時(shí)間平均縮短了39分鐘。
“我們還算了一筆經(jīng)濟(jì)賬:利用傳統(tǒng)模式無(wú)人機(jī)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(wàn)，以江蘇省電網(wǎng)規(guī)模計(jì)算，將花費(fèi)資金數(shù)億元。而利用航跡自動(dòng)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(shuō)。
