漳州:三维数据采集助推输电线路智能巡检

zz.fjsen.com  2019-11-26 11:04:48   来源:东南网  我来说两句

国网漳州供电公司输电运检室无人机作业班人员正在进行三维数据采集


东南网漳州11月26日讯(通讯员 郑晓青 文/图)11月19日,国网漳州供电公司输电运检室无人机作业班人员正在对220千伏天庵I、II路输电线路进行三维数据采集,这是今年该公司开展线路三维数据采集的第12条线路。该项工作在福建电力系统属于首例。

如何采集到有效的数据,并将数据信息化,形成有效的决策依据,是目前推进智能巡检的重要环节和工作。今年来,在推进输电线路人机协同巡检应用过程中,结合国网公司电力物联建设,该公司无人机专业人员越来越认识到数据应用的重要性。

“传统人机协同巡检是由地面人员纯手动操控无人机进行精益化巡检,依靠地面人工视角或者空中无人机视角,探取线路运维工况,技术手段往往是依靠人工主观判断,存在一定的误判率。”据无人机作业班林火煅介绍,该公司目前无人机班组采用“先人工飞行-记录飞行轨迹-复飞所记录的人工飞行轨迹”的学习型半自主飞行方式,一定程度缓解了无人机巡检的工作量和高要求,但是无法实现智能、无人工介入式的无人机巡检。

为了能够实现智能巡检,输电线路三维数据的采集和分析应用至关重要。林火煅说,“传统的输电线路三维数据采集,是采用有人直升机搭载激光雷达进行数据采集,成本高,采集后的数据往往只是用来量测线路通道林木距离,数据利用率极低。”

于是,该无人机班在权衡成本和效率后,决定采用低成本的可见光三维建模方式,进行线路空间数据采集。经过数据分析将输电线路及其通道数据信息化,并且可以对生成的信息进行二次甚至多次数据分析,直至生成有效的运维决策依据。

影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据

“我们通过多旋翼无人机搭载常规的可见光设备对杆塔、周边环境进行自主飞行扫描,将输配电铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据。”林火煅说,他们会视情况将数据当场处理或者回到班组后会将收集的数据进行后期处理。

完整、精准的输电线路三维点云数据,给了无人机班组作业人员全新的创新空间和平台。他们可以在点云模型中进行三维空间量测,包括距离、面积、体积等,也可以将点云数据进行二次处理,自动分析线树距离工况,并生成检测报告。

除此之外,他们还在三维数据中获取了一个实现智能自主飞行的方法。他们利用三维点云数据规划飞行航线,并在三维空间内进行翻转、调整,根据塔型、拍摄位置自动规划出一条航线,这就是点云规划航线的过程。

在无人机班组电脑屏幕显示的软件上,可以直观的看到输电线路三维空间点云,包括输配电铁塔、导地线、线路通道及其周边环境。无人机班女机长孙嫱一边操作一边解说道:“除了测量空间距离外,我们可以根据杆塔立体模型,模拟飞行航线,确定航线可行后,我们会将航线数据导入无人机遥控器地面端,在地面端手持终端的飞行轨迹文件会自动上传到飞机侧,无人机就有飞行路径。通过地面端点击自动飞行,无人机就会自动设置云台数据、飞行方向、相机参数等,实现自主飞行及拍摄。”

建模后的航线规划能全面实现自主飞行

说到三维建模的优势,林火煅说,“较传统人工估算,三维建模后可以精确量化杆塔本体、线树距离等线路运维工况;建模后的航线规划能全面实现自主飞行,较传统人工操控飞行,巡视质量提高,巡视难度降低;与一代无人机智能巡检系统采取的学习型半自主飞行,可免去学习的飞行过程,把外业飞行时间转移到内业数据处理。”

在有效挖掘信息化成果上,除了三维数据的采集以及后期利用外,该公司输电运检室无人机团队今年还试运行人机协同管控平台,以流程化管理过程,将人机作业的计划、工作管控、结果分析、缺陷管理、数据统计分析以及决策依据对计划的更新等多个环节行程电子信息化的管理流程,将三维技术、多光谱技术、数据库管理等技术成果信息化,嵌入线路运维管控环流中,推进线路智能化运维。

  • 责任编辑:陈志远     标签:
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