一种无人机电力线路巡检系统及方法与流程

本发明属于电力系统的运行检修，尤其涉及一种无人机电力线路巡检系统及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、电网现行高压输电线路运维模式和巡检方式，主要通过维护人员依靠地面交通工具或徒步行走、利用手持仪器或肉眼来巡查设施处理缺陷，已不能适应现代化电网的发展和安全运行需要，超、特高压电网急需安全、先进、科学、高效的电力巡检方式。

3、近年来，电网公司逐渐采取以无人机为搭载平台，装载传感器终端对输电线路设备及走廊环境进行高空俯视巡检的方式，可部分代替人工巡线，显著降低人员劳动强度。目前无人机通常搭载包括稳定平台、定位定姿系统、激光扫描仪、红外热像仪、紫外成像仪、视频录像仪、可见光相机等在内的部分或者全部设备和传感器开展巡检工作，在很大程度上提高了巡检效率、降低了人工巡检成本。

4、现有技术中利用无人机进行电力线路巡检时，巡检路线规划好之后，无人机就会按照设定的路径进行飞行、定点悬停、设备拍照，并将照片传回地面监控站或者远程监控平台，对巡检线路上的设备故障进行判断。

5、然而，发明人发现，上述方式提到的无人机巡检方法至少存在以下技术问题：

6、(1)当前的技术方案能够实现流水线式的整个巡检线路设备的照片采集，但是却不能很好的明确重点，对后期判定出的故障存在重点位置进行精细拍照，容易出现重点位置漏拍的情况；

7、(2)由于无人机在巡检过程中存在一定程度的抖动，在聚焦水平上存在一定的局限，即使后期工作人员基于无人机采集的照片进行了故障判断，但是往往由于先前照片拍摄角度、聚焦程度和存在故障的设备在照片中的呈现比例等因素，不能很好的进行精细化的故障原因定性，无人机进行一次巡检的有效性有待提高。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种无人机电力线路巡检系统及方法，能够在无人机进行线路巡检的过程中，通过第二人机交互终端对无人机反馈的照片进行故障识别，对故障重点位置利用无人机进行多角度拍照，提高了无人机巡检的效率和有效性。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种无人机电力线路巡检系统。

4、一种无人机电力线路巡检系统，包括无人机、第一人机交互终端和第二人机交互终端，其中：

5、第一人机交互终端，其用于对气象条件进行监测，在气象条件适合巡检时，导入点云数据，设置宏观巡检路线，将宏观巡检路线发送至无人机和第二人机交互终端；接收第二人机交互终端发送的故障重点位置的设备标签，基于故障重点位置的设备标签和无人机当前位置设计最短返飞路径，形成微观巡检路线，将微观巡检路线发送至无人机；

6、所述第二人机交互终端，其用于接收宏观巡检路线，将宏观巡检路线进行展示，同时接收无人机发回的实时巡检照片并展示，获取输入的故障重点位置，对故障重点位置的设备标签进行确认，并将故障重点位置的设备标签发送至第一人机交互终端；

7、无人机，其用于接收第一人机交互终端发送的宏观巡检路线和微观巡检路线，获取实时巡检照片，将实时巡检照片发送至第二人机交互终端；当接收到微观巡检路线时，优先按照微观巡检路线进行巡检。

8、本发明第二方面提供了一种无人机电力线路巡检方法。

9、一种无人机电力线路巡检方法，包括以下步骤：

10、第一人机交互终端对气象条件进行监测，在气象条件适合巡检时，导入点云数据，设置宏观巡检路线，将宏观巡检路线发送至无人机和第二人机交互终端；

11、第二人机交互终端接收宏观巡检路线，将宏观巡检路线进行展示；

12、无人机接收第一人机交互终端发送的宏观巡检路线，获取实时巡检照片，将实时巡检照片发送至第二人机交互终端；

13、第二人机交互终端接收无人机发回的实时巡检照片并展示；

14、工作人员对实时巡检照片进行查看，确定故障重点位置，将故障重点位置输入至第二人机交互终端；

15、第二人机交互终端对故障重点位置进行解析，对故障重点位置的设备标签进行确认，并将故障重点位置的设备标签发送至第一人机交互终端；

16、第一人机交互终端接收第二人机交互终端发送的故障重点位置的设备标签，基于故障重点位置的设备标签和无人机当前位置形成微观巡检路线，将微观巡检路线发送至无人机；

17、无人机接收第一人机交互终端发送的微观巡检路线，优先按照微观巡检路线进行巡检，到达故障重点位置的设备处进行多角度拍照，将拍摄的多角度实时巡检照片发送至第二人机交互终端。

18、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

19、本发明提供了一种无人机电力线路巡检系统及方法，无人机首先沿着宏观巡检路线进行巡检，获取实时巡检照片，然后利用第二人机交互终端对实时巡检照片进行故障认定，对故障重点位置的设备标签进行确认；之后根据故障重点位置的设备标签和无人机当前位置形成微观巡检路线，无人机将沿着微观巡检路线飞回至故障重点位置的设备处，进行多角度拍照，得到故障重点位置的精细照片集，有利于提升无人机巡检的效率和有效性，节省成本。

20、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种无人机电力线路巡检系统，其特征在于，包括无人机、第一人机交互终端和第二人机交互终端，其中：

2.如权利要求1所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，所述无人机还用于在接收到宏观巡检路线时，对宏观巡检路线上各个设备的设备标签进行扫描，之后对设备进行拍照，将照片以对应的设备标签进行命名，并发送给所述第二人机交互终端。

3.如权利要求1所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，所述无人机还用于在接收到微观巡检路线时，按照微观巡检路线飞行到达故障重点位置的设备标签处，对故障重点位置的设备标签进行再次扫描，对故障重点位置的设备进行多角度拍照，将照片以文件夹的形式发送至所述第二人机交互终端。

4.如权利要求1所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，所述第一人机交互终端基于故障重点位置的设备标签和无人机当前位置设计最短返飞路径，形成微观巡检路线，具体包括：

5.如权利要求1所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，所述无人机还用于将自身的实时位置发送至所述第一人机交互终端。

6.如权利要求1所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，还包括无人机机巢，所述无人机机巢用于对无人机、无人机电池进行充电和容纳，同时对无人机电池进行更换。

7.如权利要求6所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，还包括环境监测模块，所述环境监测模块设置于所述无人机机巢外部，用于实时采集机巢所处环境的气象数据，将气象数据发送至所述第一人机交互终端；所述环境监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速测试仪和粉尘检测仪。

8.如权利要求1所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，所述无人机上设置有rfid扫描仪，所述rfid扫描仪用于读取巡检现场设备上预先标注的rfid设备标签信息。

9.如权利要求1所述的无人机电力线路巡检系统，其特征在于，所述第一人机交互终端和第二人机交互终端均包括处理器、显示器、键盘、鼠标、音频设备、触摸板和遥控器，所述第一人机交互终端和第二人机交互终端用于获取并解析外部命令，并将解析后的外部命令进行发送。

10.一种无人机电力线路巡检方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明提出了一种无人机电力线路巡检系统及方法，涉及电力巡检领域。包括第一人机交互终端，设置宏观巡检路线，将宏观巡检路线发送至无人机和第二人机交互终端；接收故障重点位置的设备标签，形成微观巡检路线，将微观巡检路线发送至无人机；第二人机交互终端，用于接收无人机发回的实时巡检照片，获取输入的故障重点位置，对故障重点位置的设备标签进行确认，并将故障重点位置的设备标签发送至第一人机交互终端；无人机，用于接收第一人机交互终端发送的宏观巡检路线和微观巡检路线，获取实时巡检照片。本发明通过对无人机反馈的照片进行故障识别，对故障重点位置进行多角度拍照，提高了无人机巡检的效率和有效性。

技术研发人员：王倩,张伟,张兴锋,宗军辉,李祥忠,徐广梁,葛令印,孟浩,周文新,刘亚南
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司邹城市供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15