一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的方法及系统与流程

本发明涉及无人机应用技术领域，并且更具体地，涉及一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的方法及系统。

背景技术：

目前，输电线路覆盖区域广，穿越区域地形复杂。利用小型旋翼无人机开展巡检作业时，不同杆塔类型、不同回路架设方式的杆塔巡检步骤、巡检内容和要求各有所异。由于技能水平的不同，操作人员对各部件的巡检方法、质量、效率、安全性也有较大差异。在实际巡检工作中，对同一基杆塔由于操作人员巡检作业方法不同发现缺陷数量均不等。因此，需建立基于无人机典型塔型的巡检作业方法，提高无人机巡检效率和巡检质量，提升无人机巡检作业水平。

根据输电线路不同塔型、大高差、大档距等实际需求，研究典型工况下的巡检作业方法，从巡检路径、速度、距离保持、拍照方位和对象等方面，确定典型杆塔的巡检作业方式，优化巡检作业流程。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决日常巡检作业过程中，对杆塔进行巡检作业时，缺乏标准化巡检作业的问题，提出了一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的方法，具体方法包括：

将用于巡检所述直线四回路杆塔的巡检设备搭载到旋翼无人机上，对所述旋翼无人机进行功能自检，当所述旋翼无人机的功能自检的结果为合格后启动所述旋翼无人机；

控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持一定距离范围，以第一时速到达所述直线四回路杆塔的多个待巡检处的第一待巡检处稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用所述巡检设备进行巡检并采集直线四回路杆塔状态信息，当第一待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以第二时速分别到达其余待巡检处稳定悬停后使用所述巡检设备进行巡检并采集直线四回路杆塔状态信息；

当多个待巡检处全部完成巡检后，控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持一定距离范围，以第一时速到达着陆点，获取采集的状态信息。

可选的，多个带巡检处包括：杆塔两侧的下相导线外、杆塔下横担两侧外、杆塔两侧的中相导线外、杆塔中间横担两侧外、杆塔两侧的上相导线外、杆塔上横担两侧外和杆塔两侧的地线外。

可选的，一定距离范围不小于5m。

可选的，状态信息包括导线连接的挂点金具和绝缘子图像。

可选的，第一时速不大于10m/s。

可选的，第二时速不大于2m/s。

本发明还提供一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的系统，系统包括：自检模块，将用于巡检所述直线四回路杆塔的巡检设备搭载到旋翼无人机上，对所述旋翼无人机进行功能自检，当所述旋翼无人机的功能自检的结果为合格后启动所述旋翼无人机；

巡检模块，控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持一定距离范围，以第一时速到达所述直线四回路杆塔的多个待巡检处的第一待巡检处稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用所述巡检设备进行巡检并采集直线四回路杆塔状态信息，当第一待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以第二时速分别到达其余待巡检处稳定悬停后使用所述巡检设备进行巡检并采集直线四回路杆塔状态信息；

获取信息模块，当多个待巡检处全部完成巡检后，控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持一定距离范围，以第一时速到达着陆点，获取采集的状态信息。

本发明解决了日常巡检作业过程中，对杆塔进行巡检作业时，缺乏标准化巡检作业方法的问题，提高了无人机巡检作业可靠性。

附图说明

图1为本发明一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的方法流程图；

图2为本发明一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的方法实施例直线四回路塔杆多个巡检处位置图；

图3为本发明一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的系统结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

本发明提供一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的方法，如图1所示，具体包括：

将用于巡检所述直线四回路杆塔的巡检设备搭载到旋翼无人机上，对所述旋翼无人机进行功能自检，当所述旋翼无人机的功能自检的结果为合格后启动所述旋翼无人机；

控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持不小于5m的一定距离范围，以不大于10m/s第一时速为到达所述直线四回路杆塔的多个待巡检处的第一待巡检处杆塔一侧的下相导线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用所述巡检设备进行巡检第一待巡检处并采集直线四回路杆塔第一待巡检处状态信息；

当第一待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第二待巡检处杆塔下横担一侧外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第二待巡检处并采集直线四回路杆塔第二待巡检处状态信息；

当第二待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第三待巡检处杆塔一侧的中相导线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第三待巡检处并采集直线四回路杆塔第三待巡检处状态信息；

当第三待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第四待巡检处杆塔中间横担一侧外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第四待巡检处并采集直线四回路杆塔第四待巡检处状态信息；

当第四待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第五待巡检处杆塔一侧的上相导线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第五待巡检处并采集直线四回路杆塔第五待巡检处状态信息；

当第五待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第六待巡检处杆塔上横担一侧外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第六待巡检处并采集直线四回路杆塔第六待巡检处状态信息；

当第六待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第七待巡检处杆塔一侧的地线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第七待巡检处并采集直线四回路杆塔第七待巡检处状态信息；

当第七待巡检处完成巡检后，控制旋翼无人机上升，速度不大于5m/s，至一定高度后水平跨越地线和杆塔，跨越时飞行速度不大于10m/s，到达杆塔另一侧地线的上方后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第八待巡检处杆塔另一侧的地线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第八待巡检处并采集直线四回路杆塔第八待巡检处状态信息；

当第八待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第九待巡检处杆塔上横担另一侧外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第九待巡检处并采集直线四回路杆塔第九待巡检处状态信息；

当第九待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第十待巡检处杆塔另一侧的上相导线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第十待巡检处并采集直线四回路杆塔第十待巡检处状态信息；

当第十待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第十一待巡检处杆塔中间横担另一侧外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第十一待巡检处并采集直线四回路杆塔第十一待巡检处状态信息；

当第十一待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第十二待巡检处杆塔另一侧的中相导线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第十二待巡检处并采集直线四回路杆塔第十二待巡检处状态信息；

当第十二待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第十三待巡检处杆塔下横担另一侧外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第十三待巡检处并采集直线四回路杆塔第十三待巡检处状态信息；

当第十三待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以不大于2m/s的第二时速到达第十四待巡检处杆塔另一侧的下相导线外稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用巡检设备进行巡检第十四待巡检处并采集直线四回路杆塔第十四待巡检处状态信息；

上述状态信息包括：导线连接的挂点金具和绝缘子图像。

当多个待巡检处全部完成巡检后，控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持不小于5m的一定距离范围，以不大于10m/s的第一时速到达着陆点，获取采集的状态信息。

本发明还提供一种利用旋翼无人机巡检直线四回路杆塔的系统，系统200包括：

自检模块201，将用于巡检所述直线四回路杆塔的巡检设备搭载到旋翼无人机上，对所述旋翼无人机进行功能自检，当所述旋翼无人机的功能自检的结果为合格后启动所述旋翼无人机；

巡检模块202，控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持一定距离范围，以第一时速到达所述直线四回路杆塔的多个待巡检处的第一待巡检处稳定悬停，稳定悬停后旋翼无人机的轴向所在直线与直线四回路杆塔的导线水平平齐，使用所述巡检设备进行巡检并采集直线四回路杆塔状态信息，当第一待巡检处完成巡检后，旋翼无人机以第二时速分别到达其余待巡检处稳定悬停后使用所述巡检设备进行巡检并采集直线四回路杆塔状态信息；

获取信息模块203，当多个待巡检处全部完成巡检后，控制所述旋翼无人机与直线四回路杆塔的导线保持一定距离范围，以第一时速到达着陆点，获取采集的状态信息。

本发明解决了日常巡检作业过程中，对杆塔进行巡检作业时，缺乏标准化巡检作业方法的问题，提高了无人机巡检作业可靠性。