[发明专利]无人机输电线路巡检系统及方法

说明书

本申请公开了一种无人机输电线路巡检系统及方法，通过激光跟踪仪在无人机飞行过程中跟踪反射球，并以反射球为坐标原点建立坐标系，得到无人机在飞行过程中的坐标数据，以实现无人机的初始定位；再通过激光点阵发射器实时计算无人机与输电线路之间的相对位置数据，以及通过飞行控制模块在坐标数据满足预设坐标条件时，基于相对位置数据，对无人机进行飞行控制，以利用输电线路为位置参考对象，使得无人机在与输电线路保持相对位置的情况下沿线飞行，从而使得无人机在受到电磁干扰而脱离定位模块的情况下也能够精准定位，有效防止电磁场干扰导致定位不准的问题；最后通过摄像设备在无人机飞行过程中采集输电线路的巡检图像数据。

技术领域

本申请涉及无人机巡检技术领域，尤其涉及一种无人机输电线路巡检系统及方法。

背景技术

随着电力系统建设的不断完善，一系列的特高压输电线路不断建成，特高压输电线路是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级输送电能，其特点是可以大大提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电。

对输电线路进行定期巡查检视，观察线路自身情况与周围环境并排除安全隐患，是输电线路日常维护的重要工作之一，然而特高压输电线路一般建设于交通欠发达地区，给输电线路的巡检工作带来了极大地不便，随着无人机技术的应用，极大地降低了对特高压输电线路巡检的难度，但特高压输电线路周围通常存在较复杂的磁场环境，会严重影响无人机的定位精度与通讯装置，使得地面端的指令无法传输给无人机，从而使得巡检工作无法正常进行。

发明内容

本申请提供了一种无人机输电线路巡检系统及方法，以解决当前无人机巡检受输电线路的复杂磁场环境影响的技术问题。

为了解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种无人机输电线路巡检系统，包括安装于输电线路上的反射球，以及搭载于无人机上的巡检设备和飞行控制模块；所述巡检设备包括激光跟踪仪、激光点阵发射器和摄像设备，所述激光点阵发射器与飞行控制模块通信连接；

所述激光跟踪仪，用于在所述无人机飞行过程中跟踪所述反射球，并以所述反射球为坐标原点建立坐标系，得到所述无人机在飞行过程中的坐标数据；

所述激光点阵发射器，用于实时计算所述无人机与所述输电线路之间的相对位置数据；

所述飞行控制模块，用于在所述坐标数据满足预设坐标条件时，基于所述相对位置数据，对所述无人机进行飞行控制；

所述摄像设备，用于在所述无人机飞行过程中采集输电线路的巡检图像数据。

在一些实现方式中，所述飞行控制模块，包括：

判断单元，用于确定所述坐标数据是否满足预设坐标条件；

航线矫正单元，用于在所述坐标数据满足预设坐标条件时，根据所述相对位置数据与预设相对位置数据，对所述无人机的飞行航线进行矫正。

在一些实现方式中，所述判断单元，具体用于：

对所述坐标数据与预设坐标集进行匹配，所述预设坐标集包含多个预设坐标数据；

若所述预设坐标集存在与所述坐标数据匹配的预设坐标数据，则判断所述坐标数据满足预设坐标条件。

在一些实现方式中，所述无人机还包括与所述飞行控制模块通信连接的监测模块，所述监测模块用于监测所述飞行控制模块的温度状态。

在一些实现方式中，所述监测模块包括：

温度监测单元，用于实时监测飞行控制模块的实际温度曲线；

温差计算单元，用于计算所述实际温度曲线与预设温度曲线之间的温度差值；

第一状态判定单元，用于根据所述温度差值与温度差阈值，判定所述飞行控制模块的温度状态。