發(fā)布時(shí)間：2025-03-19 04:55

　　無(wú)人機(jī)電力線巡檢技術(shù)是一門(mén)融合了航空、遙感、電子、電力、通信、圖像識(shí)別等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的交叉性學(xué)科技術(shù),隨著該技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)電網(wǎng)檢修部門(mén)開(kāi)始將無(wú)人機(jī)用于電力線巡檢,從無(wú)人機(jī)對(duì)電力線自主巡檢,到目前簡(jiǎn)單故障檢修,正朝著無(wú)人機(jī)對(duì)故障的自主檢修方向發(fā)展,而這一發(fā)展前提是對(duì)故障的精準(zhǔn)定位。本文根據(jù)電力線的實(shí)際環(huán)境、考慮機(jī)載相機(jī)成像模型、大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的理論,提出了基于無(wú)人機(jī)航拍的電力線故障定位算法。通過(guò)實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)與誤差分析實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文算法在電力線故障定位應(yīng)用中的合理性和可行性。首先考慮如何減少輸電線路的電磁干擾對(duì)無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)精度的影響,確定了無(wú)人機(jī)電力巡線的安全距離。對(duì)于故障圖像使用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的方法實(shí)現(xiàn)故障定位。本文建立了大地坐標(biāo)系、大地直角坐標(biāo)系、圖像坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系、無(wú)人機(jī)載機(jī)坐標(biāo)系和無(wú)人機(jī)地理坐標(biāo)系。在故障圖像中,獲取故障點(diǎn)在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)位置,利用方位角、高低角、三軸姿態(tài)角的旋轉(zhuǎn)矩陣求解出故障點(diǎn)在無(wú)人機(jī)地理坐標(biāo)系的坐標(biāo);根據(jù)空間兩點(diǎn)位置關(guān)系計(jì)算出故障點(diǎn)在大地直角坐標(biāo)系的坐標(biāo),通過(guò)迭代運(yùn)算得出電力線故障的具體地理坐標(biāo)信息。然后利用該算法對(duì)6組共計(jì)18個(gè)電力線故障數(shù)據(jù)進(jìn)行故障定位,通過(guò)...

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１電力巡線常見(jiàn)故障圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｏｗｅｒ?ｌｉｎｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｆａｕｌｔ?ｄｉａｇｒａｍ??１??

１．１選題背景及研究意義??隨著社會(huì)發(fā)展的需求，我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)也在不斷的升級(jí)改造，其中輸電線路??的架設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大。目前我國(guó)電力線路覆蓋范圍廣，跨越地形復(fù)雜多變且環(huán)??境惡劣。在現(xiàn)代智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力線路和桿塔是系統(tǒng)的重要組成部分，由??于其在室外一直處于暴露狀態(tài)，加上機(jī)械張力....

圖１．３無(wú)人機(jī)電力巡線??Ｆｉｇ．?１．３?ＵＡＶ?ｐｏｗｅｒ?ｌｉｎｅ?ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ??

１．２．１?無(wú)人機(jī)電力巡檢國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??國(guó)內(nèi)方面，２００９年國(guó)家電網(wǎng)公司建立了國(guó)網(wǎng)通用航空公司負(fù)責(zé)將無(wú)人機(jī)應(yīng)??用到電力線路的巡檢上。國(guó)家電網(wǎng)最早使用的是無(wú)人直升機(jī)進(jìn)行巡線，如圖１．２??所示，國(guó)家電網(wǎng)成功使用無(wú)人直升機(jī)對(duì)青藏聯(lián)網(wǎng)的４００ｋＶ直流線路進(jìn)行巡線作??業(yè)［１５］。....

圖１．２無(wú)人直升機(jī)電力巡線??Ｆｉｇ．?１．２?Ｕｎｍａｎｎｅｄ?ｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒ?ｐｏｗｅｒ?ｌｉｎｅ?ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ??

１．２．１?無(wú)人機(jī)電力巡檢國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??國(guó)內(nèi)方面，２００９年國(guó)家電網(wǎng)公司建立了國(guó)網(wǎng)通用航空公司負(fù)責(zé)將無(wú)人機(jī)應(yīng)??用到電力線路的巡檢上。國(guó)家電網(wǎng)最早使用的是無(wú)人直升機(jī)進(jìn)行巡線，如圖１．２??所示，國(guó)家電網(wǎng)成功使用無(wú)人直升機(jī)對(duì)青藏聯(lián)網(wǎng)的４００ｋＶ直流線路進(jìn)行巡線作??業(yè)［１５］。....

圖１．５電力線３Ｄ建模圖??Ｆｉｇ．?１．５?Ｐｏｗｅｒ?ｌｉｎｅ?３Ｄ?ｍｏｄｅｌｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ??

??如圖１．４所示，該無(wú)人機(jī)通過(guò)光電吊艙可搭載紅外熱像儀和紫外成像儀，通過(guò)紅??外熱像設(shè)備來(lái)檢測(cè)線路上溫度的異常變化，進(jìn)而定位電力線路的故障點(diǎn)。而通??過(guò)搭載紫外成像儀則能夠檢測(cè)電力設(shè)備的異常放電情況，從而發(fā)現(xiàn)電力線路的??絕緣缺陷。??圖丨．４?ＵＡＶ－ＭＸ４０８０Ａ正面圖??....

本文編號(hào)：4036694