【摘要】：隨著無人機技術(shù)及智能技術(shù)的快速發(fā)展,智能無人機系統(tǒng)的工程應(yīng)用已不是空中樓閣。我國輸電線路區(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,線路的巡檢工作對人力、物力、財力都是巨大的消耗。無人機巡線技術(shù)作為一項融合電力、導(dǎo)航、通信、航空、控制、圖像處理等多個領(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)實意義和研究價值,近年來已得到了廣泛關(guān)注。本文研究了完全自主的無人機巡線系統(tǒng)實現(xiàn)的系統(tǒng)設(shè)計方法及關(guān)鍵技術(shù),主要工作概括如下:對無人機自主電力巡線系統(tǒng)進行了頂層設(shè)計,模塊化的將整套無人機電力巡線系統(tǒng)劃分為無人機智能起落站平臺,無人機數(shù)據(jù)采集平臺及遠程綜合監(jiān)控系統(tǒng)三個組成部分,并設(shè)計了系統(tǒng)的主要作業(yè)方式和流程,針對無人機電力巡線應(yīng)用,對航跡規(guī)劃、無人機避障及視覺檢測三項關(guān)鍵技術(shù)進行了著重研究。針對電力巡線應(yīng)用提出合理的無人機航跡規(guī)劃的假設(shè),通過天牛須搜索的啟發(fā)式算法對二維平面上航跡規(guī)劃進行仿真,與常見的PSO算法效果進行對比,驗證了天牛須搜索在無人機航跡規(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,詳細介紹了無人機數(shù)據(jù)采集平臺傳感器選型、安裝及測量標(biāo)定的方案,并且應(yīng)用自適應(yīng)卡爾曼濾波的方式對傳感器測距信息進行融合,從而更精確的獲取無人機與障礙物的距離,作為無人機進行避障決策的信息基礎(chǔ)。探索了輸電線路中線路視覺檢測方法,采用雙光云臺同時采集RGB圖像及紅外圖像,并且采用ORB特征匹配的方法進行兩種圖像源的匹配,作為視覺檢測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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM75;V279;V249
【圖文】：

Ｊ邋？逡逑．ｎ逡逑圖１－１福州“海西”號電力巡線無人直升機逡逑內(nèi)越來越多的公司及機構(gòu)推出它們的電力巡線無行的固定翼無人機實現(xiàn)了邋７天８０００公里的臺風(fēng)災(zāi)無人直升機在１８分鐘內(nèi)巡線２．２公里長有６座桿塔經(jīng)無人機巡線服務(wù)覆蓋了多個省市以及三大電網(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人機電力巡線系統(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，以上的無人機電力巡線系統(tǒng)也沒有考慮到無人機的續(xù)航與工作逡逑效率問題，在實際應(yīng)用時會面臨較大的困難。無人機自主電力巡線，融合電子、逡逑通信、圖像識別等多個技術(shù)領(lǐng)域，是對現(xiàn)有技術(shù)的一種極具現(xiàn)實意義的集成。其逡逑４逡逑

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