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无人机电力巡线系统

概述

PowerMatrix无人机电力巡线系统是由航天远景自主研发的一款以高精度摄影测量技术为基础的光学电力巡检系统,由通道巡检和设备巡视两大业务模块组成。
在通道巡检方面,系统以固定翼或旋翼无人机为飞行平台,搭载高精度定位装置和成像系统,结合地面数据处理工作站,采用集群作业方式全自动实现电力线通道地表的三维重建, 半自动方式实现导线提取和弧垂测量,进而自动化识别和定位高压输电线路通道内的高杆植物、 违章建筑等高度超限目标。在设备巡视方面,系统通过对巡检数据的综合管理,自动检索杆塔对应照片,实现杆塔设备隐患和缺陷的识别、入库和分类统计。

 

系统组成

作业流程

主要功能

全面支持多种固定翼和旋翼无人机

系统全面支持固定翼及旋翼两大系列无人机,兼容固定翼无人机在航速及航时方面的优势以及多旋翼无人机灵活方便的特性,用户可按需选择飞行平台。

 

自动航线规划

无人机巡线飞控平台采用自主航飞规划算法,根据巡检线路自动定义航线及起拍点,与无人机地面站建立接口,实现全自动航飞作业。

 

快速航飞检查

对航飞成果进行现场评估,对于航拍漏洞及时补拍。

相机位置检校

电力线通道地表高精度三维重建

无需外业地面控制点,利用GPS平差及影像匹配技术,解算影像空中位置和姿态,实现电力线通道地表高精度三维重建,应用公司自主核心技术,解决树冠匹配难题,获得的地表三维点云效果可姥美激光雷达设备,技术达到国际领先水平。

电力通道三维模型自动重建

 

半自动电力线提取及弧垂测量

利用公司自有专利技术实现半自动电力线提取以及电力线弧垂自动测量,高精度的导线检测和定位算法,使自动测量成果的精度达到或者超过人工水平,填补了国内外影像电力巡检的空白。

电力线弧垂自动/半自动量测

危险目标检测

通过计算地表三维点云与电力线之间的空间距离,自动识别电力线通道内的障碍物。

三维可视化危险目标检测

 

杆塔设备隐患识别

通过对电力线路、杆塔等巡检数据进行综合管理,根据线路和杆塔位置进行定位并自动检索杆塔对应照片,实现杆塔设备隐患和缺陷的识别、入库、分类统计和检索。

 

成果报告输出

系统成果丰富,不仅可以生成电力线路通道内障碍物分布报告、导线弧垂报告以及杆塔设备隐患报告,还可以获得电力线通道的地形以及地貌三维实景影像等中间成果,可应用于线路 三维可视化管理、大数据挖掘与研究等方面。同时系统具备成果报告三维可视化能力,可辅助巡检人员在室内对危险目标进行判定。

树障报告

线路平断图

杆塔设备隐患和缺陷识别

 

集群作业支持

系统具备强大的集群化快速处理能力,利用集群阵列的多核多线程高性能CPU处理器和大容量存储大幅提高空三解算速度、DSM\DOM生成速度、点云匹配速度,支持多人井行完成电力线测量的工作,避免数据传输工作的同时提高电力线提取和报告生成的效率。

系统优势

航拍标准化

配备无人机巡线飞控平台辅助航拍作业,采用自主航飞规划算法实现无人机自主飞行,获取标准化影像数据。

 

作业自动化

系统自动化程度高,可自动完成航线规划、电力线通道地表三维重建、半自动电力线提取以及电力线弧垂测量等工作,人工干预少。

 

 

成果定量化

相较其他无人机巡检系统,本系统将人工判读定性巡检升级为高度自动化的定量巡检,精度满足行业标准。

 

 

应用普及化

采用固定翼无人机或旋翼无人机,搭载数码相机进行航拍作业,不需要特别的起飞场地,2-3人即可开展工作,设备及人工成本低,具备配备到巡检班组的能力。