无人机自主电力巡线关键技术研究

发布时间：2020-06-27 05:41

【摘要】：随着无人机技术及智能技术的快速发展,智能无人机系统的工程应用已不是空中楼阁。我国输电线路区域分布范围广且不均衡,所处地形复杂,自然环境恶劣,线路的巡检工作对人力、物力、财力都是巨大的消耗。无人机巡线技术作为一项融合电力、导航、通信、航空、控制、图像处理等多个领域的高新技术,能够帮助或替代人力完成巡线工作,具有极其重要的现实意义和研究价值,近年来已得到了广泛关注。本文研究了完全自主的无人机巡线系统实现的系统设计方法及关键技术,主要工作概括如下:对无人机自主电力巡线系统进行了顶层设计,模块化的将整套无人机电力巡线系统划分为无人机智能起落站平台,无人机数据采集平台及远程综合监控系统三个组成部分,并设计了系统的主要作业方式和流程,针对无人机电力巡线应用,对航迹规划、无人机避障及视觉检测三项关键技术进行了着重研究。针对电力巡线应用提出合理的无人机航迹规划的假设,通过天牛须搜索的启发式算法对二维平面上航迹规划进行仿真,与常见的PSO算法效果进行对比,验证了天牛须搜索在无人机航迹规划应用上的可行性与优越性。采用了多传感器信息融合的避障方案,详细介绍了无人机数据采集平台传感器选型、安装及测量标定的方案,并且应用自适应卡尔曼滤波的方式对传感器测距信息进行融合,从而更精确的获取无人机与障碍物的距离,作为无人机进行避障决策的信息基础。探索了输电线路中线路视觉检测方法,采用双光云台同时采集RGB图像及红外图像,并且采用ORB特征匹配的方法进行两种图像源的匹配,作为视觉检测电力线路部件及故障的更为丰富的信息源。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM75;V279;V249
【图文】：

Ｊ邋？逡逑．ｎ逡逑图１－１福州“海西”号电力巡线无人直升机逡逑内越来越多的公司及机构推出它们的电力巡线无行的固定翼无人机实现了邋７天８０００公里的台风灾无人直升机在１８分钟内巡线２．２公里长有６座杆塔经无人机巡线服务覆盖了多个省市以及三大电网（电网）。逡逑

逡逑图１－２易瓦特公司超视距巡查地面站逡逑以上提到的无人机电力巡线系统，均缺乏自主性与智能性，一定程度上需要逡逑人的参与。同时，以上的无人机电力巡线系统也没有考虑到无人机的续航与工作逡逑效率问题，在实际应用时会面临较大的困难。无人机自主电力巡线，融合电子、逡逑通信、图像识别等多个技术领域，是对现有技术的一种极具现实意义的集成。其逡逑４逡逑

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈静;;合法、安全飞行是无人机行业发展的根本[J];机器人产业;2019年04期

2 金伟;尚勇;;中国无人机安全监管[J];科技导报;2019年14期

3 李梦玮;;无人机产品质量提升研究与案例分析[J];机器人产业;2019年04期

4 李富良;李元元;黄杰;黄植兵;;美陆军无人机训练研究[J];国防科技;2019年03期

5 徐宏庆;;无人机应用技术专业建设的探索[J];正德职业技术学院学报;2018年02期

6 潘泉;康童娜;吕洋;赵春晖;胡劲文;;无人机感知规避技术发展与挑战[J];无人系统技术;2018年04期

7 杜恒;;基于足球比赛路径规划的农用无人机定位和导航研究[J];农机化研究;2019年10期

8 问延安;蒋倩;;智慧监管:民用无人机企业监管的路径选择[J];长沙航空职业技术学院学报;2018年04期

9 张军国;闫浩;胡春鹤;李婷婷;于明;;无人机在林业中的应用及前景展望[J];林业工程学报;2019年01期

10 刘逸宸;;无人机系统信息传输技术分析[J];科技资讯;2018年32期

相关会议论文 前10条

1 魏春燕;刘国梁;王建勇;;基于无人机地面站的自主健康管理技术研究[A];“测试性与智能测控技术”——2018年中国航空测控技术专刊[C];2018年

2 陈昕;陈平;;无人机空管保障需求研究[A];第一届空中交通管理系统技术学术年会论文集[C];2018年

3 朱菲菲;吕超凡;;无人机空管领域面临问题及应对策略研究[A];第一届空中交通管理系统技术学术年会论文集[C];2018年

4 黄兆麒;关万隆;李嘉伟;;无人机在边境管控中的应用研究[A];2017年（第三届）中国航空科学技术大会论文集（下册）[C];2017年

5 王志广;张春元;康东轩;;中继式无人机自组网方案设计[A];OSEC首届兵器工程大会论文集[C];2017年

6 杨光;王振宇;;无人机用活塞发动机质量与可靠性标准规范[A];质量管理体系评估最佳实践论文集[C];2017年

7 朱德铭;蔚文杰;;推进无人机装备保障科学发展的思考[A];航空装备维修技术及应用研讨会论文集[C];2015年

8 颜春艳;勉力财;张九民;;无人机系统用户技术资料体系研究[A];航空装备维修技术及应用研讨会论文集[C];2015年

9 王振宇;;航母无人机系统技术发展研究[A];航空装备维修技术及应用研讨会论文集[C];2015年

10 ;前言[A];2014（第五届）中国无人机大会论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 姚天宇;中国无人机将成世界市场“捕食者”[N];中国航天报;2016年

2 本报记者 裴昱;美国拟禁止军方采购中国无人机 大疆称不会向军事业务发展[N];中国经营报;2019年

3 李大光　李晨;追赶世界一流的中国无人机[N];中国青年报;2011年

4 王月;力量,在党旗下凝聚[N];科学时报;2011年

5 记者 鲁舒婷 通讯员 谢玲玲;南航锐鹰无人机项目“筑巢”浦口[N];南京日报;2019年

6 本报记者 霍强;研究员李大健“下海”记[N];陕西日报;2019年

7 全国政协委员、中国联通研究院院长 张云勇;移动通信技术 助推无人机产业蓬勃发展[N];人民政协报;2019年

8 记者 刘泰山;“成都造”无人机大展身手 克服恶劣天气为“悬崖村”送药[N];成都日报;2019年

9 山西 刘凡渝;工业级无人机应用前景广阔[N];电子报;2019年

10 刘凡渝;无人机市场应用前景广阔[N];中国工业报;2019年

相关博士学位论文 前10条

1 潘春雨;软件定义蜂窝网中的资源管理技术研究[D];北京邮电大学;2019年

2 王东;山地果园植保无人机自适应导航关键技术研究[D];西北农林科技大学;2019年

3 薛武;无人机影像定位优化技术研究[D];战略支援部队信息工程大学;2017年

4 孟凡琨;无人机目标跟踪与避障研究[D];长安大学;2018年

5 王勋;基于拟态物理学的无人机编队控制与重构方法研究[D];国防科学技术大学;2016年

6 徐淑芳;基于连通性的无人作战网络关键技术研究[D];南京航空航天大学;2017年

7 匡敏驰;尾座式推力矢量无人机飞行控制方法研究[D];清华大学;2017年

8 纪晓婷;基于概率模型检验的无人机不确定决策理论与方法研究[D];国防科学技术大学;2016年

9 邓海强;翼身融合布局无人机总体多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2017年

10 吕迅z

本文编号：2731398