[发明专利]一种高压输电线路巡检的无人机自动收放装置

说明书

本发明公开了一种高压输电线路巡检的无人机自动收放装置，属于无人机应用及电力检测技术领域。无人机自动收放装置由可自动开闭的翻板式封闭箱体、可自动升降的中心停机坪、安装在所述中心停机坪上和所述翻板式封闭箱体上的双向推杆式夹持固定机构以及地面控制系统四个部分组成。采用GPS和视觉互补定位的方法并提出了一种双图形快速识别定位算法来完成无人机的自主降落，保证无人机较准确的降落在由可升降停机坪和翻板式仓门组成的降落平台上。本发明为输电线路的无人化、智能化巡检作业，特别是在输电线路巡检中无人机的自主放飞、自动定位降落以及自动充电提出了一种实际、有效的解决方案，可应用于地面运载机器人、汽车或者地面基站。

技术领域

本发明涉及一种高压输电线路巡检的无人机自动收放装置，属于无人机应用及电力检测技术领域。

背景技术

随着我国综合国力的不断提高以及经济、技术的大力发展，我国对于常规能源(例如电能)的需求仍然很旺盛。但是，根据我国目前的电能供求形式，用电需求大的城市和地区往往并不适合就近建设电厂，这就要求生产电能的各个电厂必须将电能通过各级变电站和输电线路传输到不同的城市和地区，这种远距离的电能传输就给事故的发生埋下了隐患。而且由于输电线路所处环境是野外露天场所，容易受到各种因素影响发生断股、磨损、腐蚀等损伤，如果不能及时的进行修复，一旦发生事故，就会造成极大的经济损失。这就需要及时发现输电线路的隐患和缺陷，并进行修复，防患于未然，因此，为保证正常的输电、供电，必须对输电线路进行定期的巡检。

目前，国内电力行业对于输电线路的巡检工作仍普遍采用人工巡检的方式，由巡检人员在地面沿线逐塔(输电铁塔)巡检，这种巡检方式的主要问题是巡检效率低、可靠性差、存在一定的危险性、费用较高，并且随机性较大，容易出现漏检、错检等问题。

四旋翼无人机具有成本低廉、远程遥控、构造简单、可垂直起降、机动性能好、环境适应能力强等优点，并且可以携带各种各样的设备完成相应的任务，具有广阔的应用前景。将无人机应用于输电线路的巡检中，不仅可以提高巡检效率、节约成本，而且也可以节省人力，提高巡检的可靠性。虽然目前在电力行业中已经在使用无人机进行输电线路巡检，但是都无法摆脱人员的操作，特别是无人机的运载、放飞和回收降落的过程无法实现自动化，很大程度限制了巡检效率的提高。因此，如何实现无人机放飞和回收降落过程的自动化、智能化，并且为无人机的运载提供位置空间和固定保护是需要解决的首要问题。

架空输电线路是电能传输的主要方式，由输电线路故障而引发停电，会给人民生活、工业企业和国家造成巨大的经济损失。这就需要及时发现输电线路的隐患和缺陷，并进行修复，防患于未然，必须对输电线路进行定期的巡检。然而，传统的人工巡检方式存在着巡检效率低、可靠性差、成本高等诸多不足。为解决这一问题，虽然一些电力企业已经在使用四旋翼无人机代替人工走线进行航拍巡检，避免了人工走线的危险性，但是，无人机的运载、起降和操控始终无法摆脱人工的参与，并且由于无人机存在续航能力有限的缺陷，虽然这种人员干预的无人机线路巡检方式在一定程度上降低了人工巡检的危险性，但对于提高巡检效率和节省人力并没有显著改善。因此，本发明设计了一种适用于高压输电线路巡检，可以实现无人机自主放飞和回收降落，并对无人机提供固定保护和自动充电续航的收放装置，将该装置安装在地面运载机器人、汽车上或者地面基站，就可以实现对输电线路的高效、可靠的巡检。