用于电网巡线的无人机自主飞行设计与实现

一、项目的目的、意义及必要性目的：本项目研究目的主要为研究无人机在输电线线路巡视中的检测方式及巡视的内容，实现无人机的定点飞行，同时进行图像传输。通过无人机在巡线当中的应用，能够于一定程度上解决输电线路电网巡视条件困难、人力不足的的难题。进而提高电网线路巡视效率，为电网输电线路的稳定运行提供可靠保障。意义及必要性：有数据显示，目前我国110KV以上的输电线路已达到514万公里以上。根据相关数据表明，我国目前每年电力行业整体投资约为一千亿元，其中硬件设施投资为73%。随着国家电网建设上比重越来越大，电网的巡线工作也随之变得繁重。100公里的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此上，传统的巡线工作方式已经满足不了现代大规模电网的需求。输电线路分布点多面广，所处地形复杂，自然环境恶劣，电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、人为的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、受力等损伤，必须及时修复或更换。同时，电力线路走廊需要穿越各种复杂的地理环境，如经过水库，湖泊与崇山峻岭等，这些都为电力巡线检测带来了极大的困难。传统的人工巡检方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大、风险高，保线站人员严重不足。各电力公司也都在尝试不同的方式来解决这一难题，随着无人机技术的发展，工业无人机也得到大规模的应用，采用工业无人机开展输电线路巡线成为个电力公司公认的一种安全高效的方式，采用无人机可以有效的提高输电线路的巡视频率，故障查找的效率，减少因线路停电造成的停电，具有较高的经济性和意义。二、项目相关行业、领域国内外研究发展现状、趋势以及本单位在相关领域的工作基础无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器，无人机是一个复杂的集航空、电子、电力、侦察、地理信息、图像识别等一体化系统，涉及航空、飞行自动控制、通信、数据链、红外识别、地理信息、卫星导航等多个高尖技术领域。无人机巡线技术也是最近十年才开始发展的一门新兴技术，融合了航空、电子、电力、飞行控制、通信、图像识别等多个领域，实现起来比较困难，世界范围内专门研究无人机用于巡线技术的并不多，国内关于无人机用于选线技术也是这几年刚兴起，国家电网公司、南方电网公司逐步开始无人机巡线试点工作，开始了无人机巡线技术的研究，也取得了阶段性成果，研究人员利用无人机搭载高清相机和红外热成像仪对线路进行试验研究，在巡线拍