无人机在电力行业的应用

sZG安检之家

大自然不仅馈赠给我们许多资源，也带来不少考验，例如长期铺设在室外的输电线路和绝缘子就难逃雨水的侵蚀。每年电力行业约1000亿元人民币的投资中，有73%资金投放在硬件设施建设。为保证硬件设施的可靠性和安全性，大量变电设备的升压线路和降压线路，乃至整个电力线路系统都有定期巡检的需求。这项看似单一的任务，让中国电力行业倾注很大心力。sZG安检之家

我国长期依赖人工进行电力线路的巡检作业，通常，每100公里的输电线路巡检需要160个工时，即要在一个工作日完成100公里的线路巡检，至少需要20位巡检人员。别忘了，高压输电线路有不少都架设在深山老林和崇山峻岭之间，意味着巡检人员的工作面临极大的危险隐患。sZG安检之家

为了更快实施作业，早期电力行业引入直升机来巡视电力线路，还曾经引入过飞艇巡检，这种方式实际可操作却相当有难度。首先，当工作人员对电线杆、刀闸、铁塔、高压导线、变压器、绝缘子等设备巡检时，主要是以纸质形式保存巡检记录，这种记录方式一来需要携带大量的资料，加重了工作人员的工作强度，同时也对资料收集汇总及后续处理分析带来了不便。而且出于安全考虑直升机不能靠的太近，巡检人员只能借助辅助工具，通过肉眼进行观测，首先不便于巡检资料的可视化备份及内部交流学习，其次对巡检人员的技能水平也具有很高的要求，准确性难以保证。不仅如此，直升机造价、巡检成本极高，无法保证足够的巡检频次.sZG安检之家

1995年英国就最早将无人机用于电力巡检中，凭借携带方便、操作简单、起飞降落对环境的要求低、自主飞行、可空中悬停、载荷丰富和安全性高等诸多优势，多旋翼无人机在线路巡检中承担越来越多的工作，不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷，还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失等人工巡检难以发现的缺陷。sZG安检之家
　　sZG安检之家
无人机操作人员表示使用多旋翼无人机进行电力巡线，对于无人机飞行的稳定性、悬停精准度以及图传效果都要求很高。无人机挂载云台后，无人机重量增加，惯性变大，经验不足的操作人员很容易失去对飞机的控制，甚至有可能出现“撞塔”事故。sZG安检之家
　　sZG安检之家
云台增稳是无人机的关键技术之一，云台抖动会影响拍照、视频的效果，影响作业效率。想象下同样30分钟以内的续航时间，由于云台抖动造成需要重复进行同等航线飞行，会增加多少倍的工作时间。目前电力巡检除了需要能自由搭载高像素可见光相机以外，还需要满足能快速替换热成像相机等多种应用的可能。且还需要能满足航拍时的画面有全方位的稳定，保证画面清晰稳定的需求。一体化的云台设计会更容易满足电网的需求。在这一点上，大疆的禅思系列云台算是系列比较完整的产品。特别是近期刚上市的Z3变焦云台，除了可见光、热成像以外又多了一个变焦产品。sZG安检之家

sZG安检之家
　　sZG安检之家
无人机另外一个重要的部件：飞控，飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。目前基本上很多的厂商用的飞控都是直接和大疆采购的。2016年云南省电网公司进行的第一次多旋翼无人机框架招标中，参与竞标的10个产商，有9家的飞控都是使用大疆的，其中就包括易瓦特。需要提出的是，本次竞标中，所有四个标段大疆全部中标。sZG安检之家
　　sZG安检之家
在导航技术上，市面上目前无人机多只采用GPS定位。GPS定位是单项的，一旦受到电磁干扰，就会失去作用。当无人机靠近铁塔时，无人机容易失去控制，这个就对操控的飞手要求极高。目前GPS系统有一个缺陷，就是无人机到室内就无法使用，特别是使用无人机进行矩阵表演时，GPS在室内无法定位，必须要自己搭建信号台，让无人机在台上通过光学信号来识别位置，成本非常高，据说搭一个这样的台子要好几万，甚至十几万。大疆最新的精灵4采用了GPS和GLONASS双卫星定位模块，双目视觉精确悬停可以在环境复杂、非开阔或无GPS场地进行0m-10m高精度悬停。视觉超声波定位技术配合通用的GPS卫星定位技术，强强联手可以满足多种复杂环境下使用。在这一点上，大疆确实做的更超前。