[发明专利]基于微型多旋翼无人直升机的电力杆塔智能巡检方法

摘要

本发明公开了属于输电线路巡检技术领域的基于微型多旋翼无人直升机的电力杆塔智能巡检方法。它分为以下步骤：杆塔建模、检视视点规划、自主导航、数据采集和故障分析；杆塔建模分为数据获取过程、杆塔定位过程、安全区域划分过程和安全区域评估过程；检视视点规划指根据相关约束条件求解最佳观察视点的过程；自主导航分为基本导航和精确导航两个步骤；数据采集指微型多旋翼无人直升机将相关数据传回地面站的过程；故障分析指：巡检及决策人员根据传回地面站的数据进行分析、判别和诊断的过程。本发明的有益效果为：安全性好、检测准确度好、巡检效率高、灵活性高、成本低和可操作性强。

主权项

基于微型多旋翼无人直升机的电力杆塔智能巡检方法，其特征在于，分为以下步骤：1)杆塔建模：使用计算机和GPS定位系统对架空输电线杆塔进行建模，获得微型多旋翼无人直升机安全飞行区域，并对安全飞行区域进行评估；2)检视视点规划：通过已建立的网格预先确定微型多旋翼无人直升机的安全飞行区域和所有可行的观察视点，以飞行效率、观测质量和巡检任务为约束条件，运用最优化方法求解有效覆盖待巡检部位的最佳观察视点；在每个观察视点附近，微型多旋翼无人直升机根据自身位置与观测到的设备的不同，对观测角度进行微调，确保在该观察视点对所能观察到的输电设备进行充分的捕捉；3)自主导航：地面站通过与微型多旋翼无人直升机的无线通讯数据链路进行通讯，并采用基本导航和精确导航控制微型多旋翼无人直升机的运动轨迹和姿态；4)数据采集：微型多旋翼无人直升机在预定观察位置通过视觉传感器获得图像数据、红外热像数据以及该观察位置的GPS和飞行状态信息，然后通过地面站与微型多旋翼无人直升机的无线通讯数据链路，将以上数据传回地面站；5)故障分析：巡检及决策人员根据传回地面站的可见光及红外热像图像数据、可见光及红外热像视频数据、GPS位置信息和飞行状 态信息资料，在地面站图像处理、视频分析以及故障诊断等模块的辅助下，进行有针对性的分析、判别和诊断，从而确定架空输电线杆塔整体的健康状况，辅助输电线路维护部门实施架空输电线杆塔的维修和故障排查。