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國網漳州供電公司:三維數據采集助推輸電線路人機協同智能巡檢

您当前的位置 : 服務中心    2019-12-13 11:31  来源:  编辑:韩靓 韩靓   
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  11月19日,國網漳州供電公司輸電運檢室無人機作業班人員正在對220千伏天庵I、II路進行輸電線路三維數據采集,這是今年該公司開展線路三維數據采集的第12條線路。該項工作在福建電力系統屬于首例。

  今年來,在推進輸電線路人機協同巡檢應用過程中,結合國網公司泛在電力物聯建設,該公司無人機專業人員越來越認識到數據應用的重要性,如何采集到有效的數據,並將數據信息化,形成有效的決策依據,是目前推進智能巡檢的重要環節和工作。

  “傳統人機協同巡檢是由地面人員純手動操控無人機進行精益化巡檢,依靠地面人工視角或者空中無人機視角,探取線路運維工況,技術手段往往是依靠人工主觀判斷,存在一定的誤判率。”據無人機作業班林火煅介紹,該公司目前無人機班組采用“先人工飛行-記錄飛行軌迹-複飛所記錄的人工飛行軌迹”的學習型半自主飛行方式,一定程度緩解了無人機巡檢的工作量和高要求,但是無法實現智能、無人工介入式的無人機巡檢。

  爲了能夠實現智能巡檢,輸電線路三維數據的采集和分析應用至關重要。林火煅說,“傳統的輸電線路三維數據采集,是采用有人直升機搭載激光雷達進行數據采集,成本高,采集後的數據往往只是用來量測線路通道林木距離,數據利用率極低。”

  于是,該無人機班在權衡成本和效率後,決定采用低成本的可見光三維建模方式,進行線路空間數據采集。經過數據分析將輸電線路及其通道數據信息化,並且可以對生成的信息進行二次甚至多次數據分析,直至生成有效的運維決策依據。

  “我們通過多旋翼無人機搭載常規的可見光設備對杆塔、周邊環境進行自主飛行掃描,將輸配電鐵塔、導地線、線路通道及其周邊環境的影像數據通過空間三維解算形成三維點雲數據。”林火煅說,他們會視情況將數據當場處理或者回到班組後會將收集的數據進行後期處理。

  完整、精准的輸電線路三維點雲數據,給了無人機班組作業人員全新的創新空間和平台。他們可以在點雲模型中進行三維空間量測,包括距離、面積、體積等,也可以將點雲數據進行二次處理,自動分析線樹距離工況,並生成檢測報告。

  除此之外,他們還在三維數據中獲取了一個實現智能自主飛行的方法。他們利用三維點雲數據規劃飛行航線,並在三維空間內進行翻轉、調整,根據塔型、拍攝位置自動規劃出一條航線,這就是點雲規劃航線的過程。

  在無人機班組電腦屏幕顯示的軟件上,可以直觀的看到輸電線路三維空間點雲,包括輸配電鐵塔、導地線、線路通道及其周邊環境。無人機班女機長孫嫱一邊操作一邊解說道:“除了測量空間距離外,我們可以根據杆塔立體模型,模擬飛行航線,確定航線可行後,我們會將航線數據導入無人機遙控器地面端,在地面端手持終端的飛行軌迹文件會自動上傳到飛機側,無人機就有飛行路徑。通過地面端點擊自動飛行,無人機就會自動設置雲台數據、飛行方向、相機參數等,實現自主飛行及拍攝。”

  說到三維建模的優勢,林火煅說,“較傳統人工估算,三維建模後可以精確量化杆塔本體、線樹距離等線路運維工況;建模後的航線規劃能全面實現自主飛行,較傳統人工操控飛行,巡視質量提高,巡視難度降低;與一代無人機智能巡檢系統采取的學習型半自主飛行,可免去學習的飛行過程,把外業飛行時間轉移到內業數據處理。”

  在有效挖掘信息化成果上,除了三維數據的采集以及後期利用外,該公司輸電運檢室無人機團隊今年還試運行人機協同管控平台,以流程化管理過程,將人機作業的計劃、工作管控、結果分析、缺陷管理、數據統計分析以及決策依據對計劃的更新等多個環節行程電子信息化的管理流程,將三維gis技術、多光譜技術、數據庫管理等技術成果信息化,嵌入線路運維管控環流中,推進線路智能化運維。(鄭曉青)