徐人強

摘要：隨著科學技術的發(fā)展，無人機技術在輸電線路巡檢工作中得到了更加廣泛的應用，提高了輸電線路巡檢水平。本文首先簡要闡述了無人機巡檢技術的基本概念和應用特點，接著重點研究了無人機技術在輸電線路巡檢中的應用方法，旨在進一步強化輸電線路巡檢中的無人機技術運用水平，提高巡檢效果。

關鍵詞：輸電線路巡檢;無人機技術;應用方法

引言

我國電力行業(yè)不斷發(fā)展，電網(wǎng)建設規(guī)模不斷擴大、距離不斷增加，傳統(tǒng)的人力輸電線路巡檢方法已經(jīng)不適合當前電網(wǎng)的建設狀況。因此，要充分明確無人機技術在輸電線路巡檢中的應用特點和意義，并進一步探究無人機技術在其中的應用方法，以使巡檢工作更加適應當前電力行業(yè)的發(fā)展形勢。

1.無人機巡檢技術概述

無人機巡檢技術是一項可以遠程實施的新型技術。工作人員可以對無人機進行遠程操控，并通過其搭載的傳感設備、監(jiān)控設備等實現(xiàn)對輸電線路的巡檢，具有一定自動化特點。相較于傳統(tǒng)的人力巡檢方式，無人機巡檢技術具有一定優(yōu)勢。第一，無人機的體積較小、成本較低，可以節(jié)約巡檢設備方面的資金;同時無人機操作簡便，一般來說工作人員只要經(jīng)過一定基礎訓練就可以實現(xiàn)無人機操作，一定程度上也能夠節(jié)約人力成本[1]。第二，無人機的使用比較靈活，可以深入到許多人員、車輛等無法深入的地區(qū)進行細致的巡檢工作，提高巡檢工作的質(zhì)量和效率。第三，在傳統(tǒng)的人力巡檢工作當中，工作人員往往需要進行帶電作業(yè)等一系列具有一定危險性的工作，而無人機巡檢技術可以減少工作人員進行危險工作的情況，提高巡檢工作的安全性。第四，無人機巡檢工作往往不需要與各個設備、人員進行接觸，工作進行更加方便，同時也能減少一部分巡檢工作中與周邊人員產(chǎn)生的利益糾紛。第五，無人機由于自身體積與構造的特點，其故障維修和日常護理工作更加便捷，能夠減輕相關地勤工作的壓力。最后，無人機對環(huán)境的適應性較強，可以滿足各種條件環(huán)境下不同的輸電線路巡檢要求，更加方便巡檢工作計劃的制定?？偠灾瑹o人機技術的應用對于輸電線路巡檢工作的水平提升具有一定積極作用。當前，無人機技術的應用優(yōu)勢越來越明顯，在輸電線路巡檢當中的應用范圍越來越大，總體發(fā)展前景較好，正在逐漸發(fā)展為電網(wǎng)巡檢工作的重要支柱。

2.無人機技術在輸電線路巡檢中的應用

2.1多余度飛控系統(tǒng)

多余度飛控系統(tǒng)在無人機技術當中發(fā)揮著重要的掌控功能，需要提高無人機技術在輸電線路巡檢中的應用水平，就需要明確多余度飛控系統(tǒng)的具體功能和應用方法。多余度飛控系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的飛行控制系統(tǒng)容錯率更高，可以同時對多個故障和問題進行協(xié)調(diào)解決，能夠有效提高無人機的應用價值。一方面，多余度飛控系統(tǒng)提高了無人機在使用過程中的穩(wěn)定性，改造了無人機控制系統(tǒng)當中的一部分硬件結構，使無人機能夠得到更加安全的控制[2]。另一方面，多余度飛控系統(tǒng)也可以被應用于無人機技術結構簡化方面。多余度飛控系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的飛控系統(tǒng)對設備的使用要求更低，在小型計算機當中也能正常運行，能夠節(jié)約無人機技術使用成本，同時也能降低無人機技術操作門檻，進一步強化無人機運用水平。多余度飛控系統(tǒng)在輸電線路巡檢當中具有一定應用價值，可以提高巡檢的穩(wěn)定性和效率，其使用需要得到一定重視。

2.2飛行控制方法的使用

想要實現(xiàn)無人機的高效飛行，不僅要明確多余度飛控系統(tǒng)的應用方法和應用價值，還要對具體飛行控制方法的使用進行探究，當前，無人機飛行控制的方法主要有兩種：人工控制與自主控制。人工控制方法是指工作人員實施對無人機的飛行軌跡進行操作管理。這種方法的優(yōu)勢在于具有更強的應變性，能夠經(jīng)由工作人員操控根據(jù)具體情況實時改變飛行軌跡;其劣勢在于十分依賴操作人員的技術水平。該類方法主要應用于環(huán)境條件比較復雜或容易發(fā)生變化的輸電線路巡檢工作中。自主控制方法則是完全依托計算機對無人機進行控制，這種控制方法很可能會出現(xiàn)飛行航線錯誤的現(xiàn)象，造成巡檢工作無法正常完成;但同時也能節(jié)約人力資源，降低工作成本。這種方法比較適用于航線固定、環(huán)境比較簡單的輸電線路巡檢工作中，例如在對氣候變化較有規(guī)律的平原地形中的輸電線路進行巡檢時，可以采用自主控制方法。要根據(jù)不同的輸電線路環(huán)境條件與巡檢工作的要求選用最合適的飛行控制方法，進而提高無人機技術的應用水平。

2.3超聲波測距

想要避免無人機在巡檢過程中受到障礙物的不利影響，就需要采用一定的避障手段。超聲波測距技術是一種比較有效的避障手段，在輸電線路巡檢過程中具有較強的應用價值。搭載了超聲波測距技術的無人機可以通過超聲波的反射判斷障礙物的位置，測量發(fā)射脈沖與接收脈沖之間的時間差距，進而測算無人機本身與障礙物之間的空間距離，以在合適的時機避讓障礙物，正常進行輸電線路巡檢工作。超聲波技術的使用方法比較簡單，且設備成本較低，具有一定的應用優(yōu)勢;但同時其信號也很容易受到干擾，對于長距離避障工作并不具備優(yōu)秀的完成能力。因此在應用超聲波測距技術時，要注意事先排除巡檢路線上容易對超聲波信號產(chǎn)生影響的因素;同時也要注意避免在長距離巡檢中使用超聲波測距技術，否則很容易影響輸電線路的巡檢效果。

2.4激光雷達測距

激光雷達測距技術的應用原理與超聲波測距技術具有一定的相似度，都是通過發(fā)射某種信號來判斷無人機與障礙物之間的距離，實現(xiàn)避障效果;但激光雷達測距技術主要測量的是光線的時間差。激光雷達測距技術的功能性要比超聲波測距技術更強，在無人機處于懸停狀態(tài)時，該技術也能充分檢測無人機周圍的障礙物，對無人機接下來的飛行提供較為準確的指示[3]。激光雷達測距技術的測量有效距離更長，能夠滿足更加復雜環(huán)境條件下的輸電線路巡檢工作要求;但同時，激光雷達測距技術也同樣存在一定局限性。例如，在光照特別強的戶外環(huán)境使用無人機進行輸電線路巡檢時，光脈沖的發(fā)射與接收就容易受到光照影響，產(chǎn)生遲鈍現(xiàn)象，如果在這種情況下仍然需要使用激光雷達技術，就要為無人機另外安裝陽光干擾處理芯片，同時進一步對測量時機進行把控，需要消耗額外的設備成本與人力成本。在運用激光雷達測距技術時，要提前調(diào)查輸電線路沿線的光照情況，盡量排除光照對其產(chǎn)生的干擾。

2.5視覺測距

視覺測距主要通過在無人機上搭載攝像機、對視察進行測量進而測算與障礙物之間的距離，通過障礙物的視覺反映幫助避障工作進行。一般來說，在無人機上搭載的攝像機通常是雙射攝像機，這種攝像機可以最大程度地模仿人眼的視覺，通過兩幅數(shù)字圖像更加精確地測算無人機與障礙物之間的距離。視覺測距技術可以建立起周圍環(huán)境的三維模型，更加立體地感知周圍環(huán)境;同時該技術很難受到外界條件的影響，只要自身設備沒有損壞就可以對任何條件下的輸電線路分布與障礙物分布進行明確的感知。在應用視覺測距技術時，要重點注意攝像機的安裝位置與質(zhì)量，保證其能夠在科學的角度實現(xiàn)對環(huán)境的測算，同時也保證其能夠對輸電線路的狀況進行全面觀測，保證輸電線路的質(zhì)量。

結語

綜上所述，無人機技術是一項機動性較強、巡檢效果較好的新技術，具有一定優(yōu)點，因此要對無人機技術的多余度飛控系統(tǒng)、超聲波測距功能、視覺測距功能等的使用方法進行探究，強化無人機技術在輸電線路巡檢當中的應用水平，進而提高輸電線路巡檢質(zhì)量，進一步保障輸電線路的安全性。

參考文獻：

[1]田河，鄺凡，巫偉中等.電力輸電線路巡檢中無人機技術的運用[J].電子技術與軟件工程，2021，09：210-211.

[2]林旭鳴.架空輸電線路無人機巡檢技術研究進展[J].電力設備管理，2021，05：27-28.

[3]金鑫，劉鐸，褚夫飛等.無人機技術在架空輸電線路通道巡檢中的應用[J].電工技術，2021，04：60-62+65.