CW-30固定翼无人机搭载LiDAR系统对输电线路的巡检

易换网通信技术固定翼无人机搭载LiDAR系统对输电线路巡检
汪勇1,廖建东2,靳函通
昆明650000;2.广东电网有限责任公司机巡管理中心,广东
成都纵横大鹏无人机科技有限公司,四川
传统人工电力巡检模式存在工作条件艰苦和效率低等问题,在出现电网紧急故障和异常气候条件时,不便于维护人员利用普通仪器或肉眼巡查设施,因此不能完全满足现代化电网建设和发展的需求。随着无人机技术的发展,无人机搭载相关巡视设备对输电线路的巡检方案可以解决上述问题。以
输电线路(全线路包含线路两端电厂)的
险源点,可实现输电线路的精细化巡检作业,且能够对故障和缺陷进行更加准确的判断和定性。
系统;输电线路;危险源检测
CW-30 Fixed Wing UAV is Equipped with LiDAR System for Transmission Line Inspection
WANG Yong1,LIAO Jiandong2,JIN Hantong
.China Southern Power Grid General Aviation Service Co.
,Guangdong Power Grid Co.
.Chengdu-Based Zongheng Dapeng UAV Technology Co.
图1 固定翼无人机外观图
图2 固定翼无人机巡检系统的组成
1.2 LiDAR系统的技术指标
LiDAR系统是机载激光雷达系统的简称,集成了GPS、INS和激光等多种技术,具有高分辨率、高探测性能和强抗干扰力等特点[10]。技术指标如表1、表2和表3所示。
表1 激光雷达指标参数
指标参数
分集水器激光等级1级,人眼安全
波长近红外线
精度±1.5 cm
最大有效测量速率75000 Pts/sec
扫描野FOV330°
回波处理多周期回波处理
最大测距1350 m
表2 位姿系统指标参数
指标参数
俯仰/横滚角精度RMS0.06°
航向角精度RMS0.019°
定位精度RMS1 cm+1 ppm
卫星定位系统GPS、北斗、GLONASS、GALIEO
位姿输出频率125 Hz
表3 数据采集系统指标参数
指标参数
储存容量256固态硬盘(可扩展)
导出速率100 Mb/s(网口)、130100 Mb/s(USB3.0)
接口WiFi/BT、ETH、HDIM、DP、USB3.0、电源/扩展信号工作电压24~32 V(小于60 W)
质量4.3 kg 2 试验飞行
2020
CW-30固定翼无人机搭载
电线路进行巡检试验,
巡航速度
患者管理系统
总航程113
包含线路两端电厂),共
所有杆塔能清晰被扫描,杆塔点密度约为
植被密度为
图3 扫描成图效果
试验结果显示,在N10~N11杆塔之间的危险源比较重大且复杂,如表4所示。定义杆塔N10至杆塔N11为正前方向,表4中由地表与朝杆塔正前方输电线右侧的空间距离测得了地表障碍物距小号塔的水平距离、地表障碍物的类型、地表障碍物的缺陷等级、地表障碍物的安全距离以及危险源的水平距离、垂直距离和净空距离。图4标记了杆塔N10~N11之间的危险源详情,其中△表示一般缺陷,▲表示重大缺陷。
050100150
231 m
10#11#
200250 143
95
档距/m
/
m
图4 N10~N11杆塔危险源详情
在N22~N23杆塔之间的危险源也比较重大,但比较单一,如表5所示。定义杆塔N22~N23为正前方向,表5中由地表与朝杆塔正前方输电线左侧的空间距离测得了地表障碍物距小号塔的水平距离、地表障碍物的类型、地表障碍物的缺陷等级和安全距离,以及危险源的水平距离、垂直距离和净空距离。图5标记了杆塔N22~N23之间的危险源详情,其中△表示一般缺陷,▲表示重大缺陷。。
3 结 论
文中阐述了CW-30固定翼无人机的组成及LiDAR系统的技术指标,通过CW-30固定翼无人机
 2020年10月25日第37卷第20期
搭载LiDAR 系统对某市110 kV 输电线路进行巡检试验。结果表明,该巡检模式能清晰扫描输电线路,且可以精确测量地表障碍物的距离并标记出来,有助于进行缺陷等级的判断。参考文献:
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表4 N10~N11杆塔危险源分析报告
杆塔高度/m 档距/m 地表障碍物距小号塔的水平距离/m 地表障碍物类型危险源水平距离/m 危险源垂直距离/m 危险源净空距离/m 地表障碍物的缺陷等级地表障碍物的
安全距离/m
N 10~N 11
113.25
231.10226.16高植被1.464.084.33重大4.50111.50231.10188.62高植被2.303.123.88重大4.50110.00231.10169.01交叉电力线0.783.753.83重大4.00110.78
131.10
94.04kyx
高植被
1.37
1.06
1.73
重大
4.50
表5 N22~N23杆塔危险源分析报告
杆塔
高度/m 档距/m 地表障碍物距小号塔的水平距离/m 地表障碍物类型危险源水平距离/m 危险源垂直距离/m
危险源净空距离/m 地表障碍物的缺陷等级地表障碍物的
安全距离
N 22~N 23
103.21
285.10221.10高植被1.551.191.95重大4.50104.22285.10188.39高植被1.251.061.64重大4.50104.04
185.10
135.84
高植被
1.93
1.32
2.34
重大
4.50
高度/m
档距/m
50
100
哺乳睡衣150
285 m
22#23#
200
250
300
13789
图5 N 22~N 23杆塔危险源详情
部门负责人员签字确认后才能够提供。
3 结 论
通过分析目前局域网网络安全管理现状,发现依然还是存在很多问题亟待解决,如局域网用户安全意识较差、局域网防护能力较弱、局域网边界接入风险较大及管理人员素质有待提升等。为了解决这些问题,更好地促进局域网网络安全管理,可以采取提高用户安全意识、完善安全网络结构、加强计算机设备管理及加强管理人员素质培养等措施。
参考文献:
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(上接第164页)

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