发明名称 无人机电力巡线安全距离检测方法
摘要 本发明公开了一种无人机电力巡线安全距离检测方法:(1)根据不同电压等级的待检高压输电线路的电磁场特点进行分析,建立相应的电磁场仿真计算模型;(2)确定电力巡线无人机所搭载易受电磁干扰的电子设备,以及巡检前做航路规划时所用测量设备的最大误差;(3)根据所确定的电子设备正常工作时对电磁场的要求,利用不同电压等级高压输电线路的电磁场仿真计算模型及电磁场仿真计算软件,计算无人机对各高压输电线路进行巡线作业时,在距输电导线不同距离时电磁环境的异同,从而确定无人机与输电导线的安全距离的范围;(4)无人机择根据确定好的各待检输电线路的安全距离,进行巡线,避免输电导线电磁场造成设备工作失常、飞行通讯干扰、飞行任务失败等情况,保证飞行的安全、稳定、可靠。
申请公布号 CN102591355B 申请公布日期 2014.06.11
申请号 CN201210044124.0 申请日期 2012.02.24
申请人 山东电力研究院;国家电网公司 发明人 郑天茹;王滨海;王骞;刘俍;张晶晶
分类号 G05D1/10(2006.01)I;H02G1/02(2006.01)I 主分类号 G05D1/10(2006.01)I
代理机构 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人 张勇
主权项 一种无人机电力巡线安全距离检测方法,其特征是,它的步骤为:(1)根据不同电压等级的待检高压输电线路的电磁场特点进行分析,建立相应的电磁场仿真计算模型;(2)确定电力巡线无人机所搭载易受电磁干扰的电子设备以及巡检前做航路规划时所用测量设备的最大误差;(3)根据所确定的电子设备正常工作时对电磁场的要求,利用不同电压等级高压输电线路的电磁场仿真计算模型及电磁场仿真计算软件,计算无人机对各高压输电线路进行巡线作业时,在距输电导线不同距离时电磁环境的异同,从而确定无人机对该输电线路进行巡线作业时,与输电导线的安全距离的范围;(4)无人机则根据确定好的各待检输电线路的安全距离,进行巡线;所述步骤(3)中,根据电力巡线无人机需离开导线一定距离进行巡检飞行的要求,在导线横截面所在平面上取若干平行于大地方向的水平线段,与导线同高度的线段上电磁场强度数值应为最大;在分析高压输电线路电磁环境对用于电力巡线的无人机的巡线作业产生的影响时,在所建电磁场仿真计算模型中导线的同高度上取垂直于导线横截面的水平方向上一定长度的线段,导线位于该线段的中间位置,计算该线段上的电磁场强度数值;再结合电子设备正常工作时对电磁场的要求,对以上结果进行分析确定安全距离;所述步骤(3)中,安全距离的范围为,D=max{l<sub>1</sub>,l<sub>2</sub>,l<sub>3</sub>,l<sub>4</sub>}+x<sub>1</sub>+x<sub>2</sub>+x<sub>3</sub>+x<sub>4</sub>+v×t+max{a<sub>1</sub>,a<sub>2</sub>,a<sub>3</sub>}所得数据均采用进一取整法计数;其中,l<sub>1</sub>、l<sub>2</sub>分别为根据无人机搭载电子设备正常工作时要求的磁场强度,通过查找两边相导线外侧达到此磁场强度处,距离对应边相导线的水平距离;l<sub>3</sub>、l<sub>4</sub>为根据无人机搭载电子设备正常工作时要求的电场强度,查找两边相导线外侧达到此电场强度处,距离对应边相导线的水平距离;x<sub>1</sub>为无人机飞行平台飞控定位系统误差造成与规划线路偏差距离;x<sub>2</sub>为最大允许飞行风力造成偏离航线偏差距离;x<sub>3</sub>为测距仪的测距误差;x<sub>4</sub>为线路打点GPS定位仪数据误差造成规划线路与实际预设位置距离偏差;v为无人机巡检的飞行速度;t为无线通讯系统最长延时;a<sub>1</sub>为单片机翼长度;a<sub>2</sub>为机头与主轴间距离;a<sub>3</sub>为机尾与主轴间距离。
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