發(fā)布時(shí)間：2020-06-27 05:41

【摘要】：隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)及智能技術(shù)的快速發(fā)展,智能無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的工程應(yīng)用已不是空中樓閣。我國(guó)輸電線路區(qū)域分布范圍廣且不均衡,所處地形復(fù)雜,自然環(huán)境惡劣,線路的巡檢工作對(duì)人力、物力、財(cái)力都是巨大的消耗。無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)作為一項(xiàng)融合電力、導(dǎo)航、通信、航空、控制、圖像處理等多個(gè)領(lǐng)域的高新技術(shù),能夠幫助或替代人力完成巡線工作,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值,近年來(lái)已得到了廣泛關(guān)注。本文研究了完全自主的無(wú)人機(jī)巡線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及關(guān)鍵技術(shù),主要工作概括如下:對(duì)無(wú)人機(jī)自主電力巡線系統(tǒng)進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì),模塊化的將整套無(wú)人機(jī)電力巡線系統(tǒng)劃分為無(wú)人機(jī)智能起落站平臺(tái),無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)及遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)組成部分,并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主要作業(yè)方式和流程,針對(duì)無(wú)人機(jī)電力巡線應(yīng)用,對(duì)航跡規(guī)劃、無(wú)人機(jī)避障及視覺(jué)檢測(cè)三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了著重研究。針對(duì)電力巡線應(yīng)用提出合理的無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃的假設(shè),通過(guò)天牛須搜索的啟發(fā)式算法對(duì)二維平面上航跡規(guī)劃進(jìn)行仿真,與常見(jiàn)的PSO算法效果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了天牛須搜索在無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃應(yīng)用上的可行性與優(yōu)越性。采用了多傳感器信息融合的避障方案,詳細(xì)介紹了無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)傳感器選型、安裝及測(cè)量標(biāo)定的方案,并且應(yīng)用自適應(yīng)卡爾曼濾波的方式對(duì)傳感器測(cè)距信息進(jìn)行融合,從而更精確的獲取無(wú)人機(jī)與障礙物的距離,作為無(wú)人機(jī)進(jìn)行避障決策的信息基礎(chǔ)。探索了輸電線路中線路視覺(jué)檢測(cè)方法,采用雙光云臺(tái)同時(shí)采集RGB圖像及紅外圖像,并且采用ORB特征匹配的方法進(jìn)行兩種圖像源的匹配,作為視覺(jué)檢測(cè)電力線路部件及故障的更為豐富的信息源。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM75;V279;V249
【圖文】：

Ｊ邋？逡逑．ｎ逡逑圖１－１福州“海西”號(hào)電力巡線無(wú)人直升機(jī)逡逑內(nèi)越來(lái)越多的公司及機(jī)構(gòu)推出它們的電力巡線無(wú)行的固定翼無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)了邋７天８０００公里的臺(tái)風(fēng)災(zāi)無(wú)人直升機(jī)在１８分鐘內(nèi)巡線２．２公里長(zhǎng)有６座桿塔經(jīng)無(wú)人機(jī)巡線服務(wù)覆蓋了多個(gè)省市以及三大電網(wǎng)（電網(wǎng)）。逡逑

逡逑圖１－２易瓦特公司超視距巡查地面站逡逑以上提到的無(wú)人機(jī)電力巡線系統(tǒng)，均缺乏自主性與智能性，一定程度上需要逡逑人的參與。同時(shí)，以上的無(wú)人機(jī)電力巡線系統(tǒng)也沒(méi)有考慮到無(wú)人機(jī)的續(xù)航與工作逡逑效率問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)面臨較大的困難。無(wú)人機(jī)自主電力巡線，融合電子、逡逑通信、圖像識(shí)別等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的一種極具現(xiàn)實(shí)意義的集成。其逡逑４逡逑

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