國(guó)網(wǎng)天津市電力公司 宋國(guó)旺

無(wú)人機(jī)技術(shù)在民用市場(chǎng)中的開放與應(yīng)用，是在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的，并且在各行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮了非常顯著的作用和影響，從而也推動(dòng)了其在電網(wǎng)系統(tǒng)及其工作開展中的有效運(yùn)用，尤其是在電網(wǎng)運(yùn)行巡檢工作開展中，無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用及其作用發(fā)揮十分明顯。下文將通過(guò)對(duì)VR技術(shù)及其概念的分析，結(jié)合VR技術(shù)與電網(wǎng)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)的有效結(jié)合設(shè)計(jì)與工作應(yīng)用原理，對(duì)基于VR技術(shù)的無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考。

1 VR技術(shù)及其概念分析

VR技術(shù)即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種能夠進(jìn)行虛擬世界創(chuàng)建和體驗(yàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)，該技術(shù)的本質(zhì)和內(nèi)涵實(shí)際上就是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)以及各種現(xiàn)實(shí)、控制接口設(shè)備等的綜合利用，以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)可交互的三維環(huán)境生成，以為用戶提供具有沉浸感的身臨其境體驗(yàn)和感受的一種技術(shù)，它在一定程度上與3D技術(shù)具有較大的類似性。當(dāng)前VR技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域中的開發(fā)與應(yīng)用較為廣泛，基于VR技術(shù)開發(fā)研制的VR設(shè)備及其類型也較為眾多，尤其是VR眼鏡、VR頭盔設(shè)備等，利用上述設(shè)備能夠在一些VR視頻以及VR游戲中獲得與游戲或視頻場(chǎng)景更加貼合的體驗(yàn)和感受，帶給身臨其境的感覺。

2 基于VR技術(shù)的無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)及其工作原理分析

根據(jù)上述對(duì)VR技術(shù)及其概念的分析，在電網(wǎng)巡檢工作開展中，將VR技術(shù)與無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢技術(shù)相互結(jié)合，以進(jìn)行基于VR技術(shù)的無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)，是當(dāng)前該領(lǐng)域研究和關(guān)注的重要問(wèn)題。結(jié)合VR技術(shù)與無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢的結(jié)合應(yīng)用情況，以某電網(wǎng)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)為例，其在進(jìn)行無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)中，就針對(duì)VR技術(shù)及其與無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢的結(jié)合運(yùn)用進(jìn)行了研究與開發(fā)設(shè)計(jì)，其中，全景視頻拍攝與VR設(shè)備支持功能是該電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)的主要功能特征。與傳統(tǒng)電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)相比，上述的某新型電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)中的全景視頻拍攝功能實(shí)現(xiàn)，一般需要無(wú)人機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)巡檢過(guò)程中在懸停狀態(tài)下利用旋轉(zhuǎn)機(jī)身或是云臺(tái)實(shí)現(xiàn)全景視頻及照片拍攝，并且其全景拍攝圖片一般包含水平方向照片8張和向下45°方向照片8張、垂直方向的照片1張等，共17張包含各個(gè)方位的全景圖片素材，對(duì)拍攝獲取的圖片素材利用相關(guān)的軟件制作系統(tǒng)將其制作形成相應(yīng)的全景照片，以滿足電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)的全景圖片拍攝功能。

其次，上述某新型電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)在電網(wǎng)巡檢過(guò)程中，進(jìn)行全景視頻拍攝是利用在無(wú)人機(jī)的四個(gè)螺旋槳和機(jī)身底部分布的共5個(gè)攝像鏡頭在電網(wǎng)巡檢過(guò)程中實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的360°全景視頻拍攝功能滿足，對(duì)無(wú)人機(jī)拍攝的視頻資料利用其中的內(nèi)載視頻拼接處理技術(shù)在較為復(fù)雜的計(jì)算方法處理下，滿足其全景視頻拍攝功能需求。對(duì)電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)所拍攝獲取的全景影像資料，可利用衛(wèi)星通信技術(shù)向VR眼鏡設(shè)備中傳輸，這時(shí)通過(guò)進(jìn)行VR眼鏡佩戴就能夠?qū)﹄娋W(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)所拍攝的全景影像進(jìn)行實(shí)時(shí)觀看，以了解電網(wǎng)巡檢情況，對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)及其運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效判斷和處理，以確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)合上述對(duì)某配置有全景視頻拍攝和VR設(shè)備支持功能的新型電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)及其主要功能的分析，該無(wú)人機(jī)設(shè)備在電網(wǎng)巡檢應(yīng)用中，由巡檢人員進(jìn)行設(shè)備連接完成后，通過(guò)進(jìn)行VR眼鏡或VR頭盔設(shè)備佩戴后即能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)與參數(shù)調(diào)整基礎(chǔ)上的對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行各個(gè)角度進(jìn)行巡檢觀察，以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題和隱患進(jìn)行及時(shí)察覺，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定工作運(yùn)行提供支持。

3 基于VR技術(shù)的無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢應(yīng)用分析

首先，利用基于VR技術(shù)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)巡檢工作開展，能夠通過(guò)無(wú)人機(jī)的飛行巡檢從各個(gè)角度對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察和分析，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的巡檢管理，并且其巡檢方式更加安全。電網(wǎng)巡檢過(guò)程中，由于傳統(tǒng)的電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)需要在靠近導(dǎo)線或電網(wǎng)設(shè)備情況下對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行有效巡檢，多通過(guò)目測(cè)或者是對(duì)無(wú)人機(jī)傳輸畫面的分析，對(duì)無(wú)人機(jī)和導(dǎo)線或電網(wǎng)設(shè)備的距離進(jìn)行判斷，并且在進(jìn)行距離判斷中的準(zhǔn)確性也存在較大不足，進(jìn)行電網(wǎng)巡檢應(yīng)用容易因無(wú)人機(jī)對(duì)線路或設(shè)備的碰觸等導(dǎo)致其出現(xiàn)損壞，不僅對(duì)無(wú)人機(jī)在電網(wǎng)巡檢中的正常使用產(chǎn)生影響，而且會(huì)引起電網(wǎng)事故發(fā)生，而當(dāng)前市場(chǎng)上利用VR技術(shù)與電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)結(jié)合開發(fā)的能夠自動(dòng)躲避障礙的無(wú)人機(jī)設(shè)備，其在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行飛行巡檢時(shí)能夠自動(dòng)對(duì)飛行路線上的障礙進(jìn)行識(shí)別和躲避，并在此基礎(chǔ)上加入VR技術(shù)，進(jìn)行功能更加完善且性能突出的無(wú)人機(jī)開發(fā)，通過(guò)VR技術(shù)支持以立體的感官畫面使巡檢人員在身臨其境的感受和體驗(yàn)下，對(duì)其所處位置及距離等進(jìn)行準(zhǔn)確判斷并進(jìn)行電網(wǎng)巡檢應(yīng)用，其作用優(yōu)勢(shì)必然更加顯著。

比如，在進(jìn)行出現(xiàn)區(qū)域性災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的電網(wǎng)巡檢工作開展中，受山洪、大風(fēng)或雨雪等自然災(zāi)害情況影響會(huì)對(duì)電網(wǎng)輸電線路產(chǎn)生相應(yīng)的破壞影響，導(dǎo)致電網(wǎng)故障產(chǎn)生，而對(duì)這種情況，電網(wǎng)巡檢工作人員在自然災(zāi)害作用發(fā)生后無(wú)法第一時(shí)間達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)，并且在進(jìn)行電網(wǎng)巡檢與故障恢復(fù)中因?qū)旊娋€路故障的不確定性等，也會(huì)導(dǎo)致其工作危險(xiǎn)性較高，而為滿足災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域電網(wǎng)線路的正常供電與運(yùn)行恢復(fù)，就可以采用配置有VR技術(shù)設(shè)備的電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，通過(guò)其對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)開展巡檢，以快速確定電網(wǎng)故障情況，并采取有效措施促進(jìn)其供電運(yùn)行恢復(fù)。

其次，無(wú)人機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)巡檢應(yīng)用中，能夠利用衛(wèi)星通信進(jìn)行拍攝畫面?zhèn)鬏?，并根?jù)畫面進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與設(shè)備狀況判斷，但單純依靠傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)所拍攝傳輸?shù)膯我黄矫娈嬅鎸?duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，容易導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行中一些輕微狀況及隱蔽性問(wèn)題難以察覺，從而影響對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行判斷的準(zhǔn)確性，不利于電網(wǎng)巡檢質(zhì)量和效率提升，而基于VR技術(shù)的電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)能夠更加快速與準(zhǔn)確的對(duì)運(yùn)行故障和缺陷進(jìn)行發(fā)揮，并在很大程度上節(jié)省了人力成本，提高電網(wǎng)巡檢的效率。

比如，電網(wǎng)巡檢過(guò)程中，如果電網(wǎng)線路上存在雜物對(duì)檢修線路形成遮擋，就極易引起電網(wǎng)故障點(diǎn)存在，針對(duì)這一情況，采用傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行的電網(wǎng)巡檢時(shí)并不能很好的對(duì)該故障點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)呈現(xiàn)，導(dǎo)致其檢測(cè)效率及工作效果明顯降低，但如果采用配置有VR技術(shù)設(shè)備的電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，其進(jìn)行電網(wǎng)巡檢能夠通過(guò)角度調(diào)整和間距設(shè)置等，對(duì)電網(wǎng)巡檢區(qū)域進(jìn)行快速、全面和準(zhǔn)確觀測(cè)，并在相應(yīng)的觀測(cè)分析基礎(chǔ)上對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行判斷，為電網(wǎng)巡檢與維護(hù)提供支持。

此外，基于VR技術(shù)的電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，其在電網(wǎng)巡檢應(yīng)用中，隨著有關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，能夠通過(guò)對(duì)初期的無(wú)人機(jī)遙控手柄操作進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善，直接利用VR設(shè)備對(duì)操作者頭部動(dòng)作的接收和識(shí)別實(shí)現(xiàn)智能飛行檢測(cè)，從而促進(jìn)基于VR技術(shù)的無(wú)人機(jī)在電網(wǎng)運(yùn)行飛行巡檢中操作更加便捷、高效，其檢測(cè)效果也更為突出。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)基于VR技術(shù)的無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢應(yīng)用分析，有利于促進(jìn)VR技術(shù)與電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)的結(jié)合應(yīng)用，促進(jìn)其電網(wǎng)巡檢中的安全性以及巡檢工作效率、巡檢操作便捷性等得到有效的改善和提升，具有十分積極的作用和意義。