無人機(jī)電力巡檢及三維模型重建技術(shù)研究
本文選題:無人機(jī)巡線 + 三維建模。 參考:《山東大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展為架空輸電線路的巡檢工作提供了新的平臺(tái),將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力線路巡檢中,不但可以大大減輕電力巡線的人力投入,還能快速、安全地對線路實(shí)施巡檢,研究方向前景廣闊,具有重要的實(shí)用價(jià)值。無人機(jī)巡線還可以通過任務(wù)規(guī)劃和智能分析診斷的軟件系統(tǒng)提高巡檢作業(yè)質(zhì)量和科技水平,增強(qiáng)電力生產(chǎn)自動(dòng)化綜合能力,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文研究了無人機(jī)在電力巡線和三維模型重建方面的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用,主要工作概括如下:介紹了無人機(jī)巡線技術(shù)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀以及國家在智能電網(wǎng)建設(shè)中對輸電線路無人機(jī)巡線系統(tǒng)的發(fā)展情況,詳細(xì)分析了巡線用無人機(jī)系統(tǒng)的分類和特點(diǎn),并提出了使用不同機(jī)型無人機(jī)混合搭配開展巡線的意見,闡述了無人機(jī)在輸電線路巡檢、線路架設(shè)驗(yàn)收以及線路規(guī)劃等不同場景下的應(yīng)用以及面臨的問題,簡要分析了未來電力巡檢領(lǐng)域的主要研究方向。數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容是進(jìn)行三維建模,本文詳細(xì)闡述了通過對輸電線路走廊地形及線路的三維模型構(gòu)建來建立三維數(shù)字化電網(wǎng),從而可以結(jié)合桿塔掛載監(jiān)控設(shè)備來回傳即時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)各種電力專業(yè)分析,如模擬各種風(fēng)速、溫度、覆冰等條件下線路的弧垂變化情況,或者模擬樹木生長情況等,為輸電線路的科學(xué)管理提供技術(shù)支撐。介紹了基于Pix4D mapper的三維模型重建技術(shù)和基于激光雷達(dá)的測距技術(shù)的系統(tǒng)組成與工作原理、平臺(tái)搭建、實(shí)驗(yàn)方案以及成果分析,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出了兩者在構(gòu)建電力輸電線路三維模型的成像質(zhì)量、測量精度以及各自的優(yōu)缺點(diǎn),為今后深化行業(yè)應(yīng)用提供了參考依據(jù)。
[Abstract]:The development of UAV technology provides a new platform for the inspection and inspection of overhead transmission lines. The application of UAV technology to the inspection of electric power lines can not only greatly reduce the manpower input of power inspection lines, but also quickly. The research direction is broad and has important practical value. UAV inspection can also improve the quality of inspection and technology through the software system of task planning and intelligent analysis and diagnosis, enhance the comprehensive ability of electric power production automation, and create higher economic and social benefits. In this paper, the key technologies and applications of UAV in power inspection and 3D model reconstruction are studied. The main work is summarized as follows: the research status of UAV survey technology application and the development of transmission line UAV patrol system in the construction of smart grid are introduced, and the classification and characteristics of UAV system for line patrol are analyzed in detail. The paper also puts forward the opinions of using different UAVs mixed with each other to carry out line patrol, and expounds the application and problems of UAV in different scenarios, such as transmission line inspection, line erection acceptance, line planning, etc. The main research directions in the field of electric power inspection in the future are briefly analyzed. 3D modeling is an important part in the construction of digital power network. In this paper, the 3D digital power grid is built by constructing the terrain of transmission line corridor and the 3D model of transmission line. Thus it can be combined with tower mounted monitoring equipment to send back instant state data, and realize professional analysis of various kinds of electric power, such as simulating the sag changes of lines under various wind speed, temperature, icing and other conditions, or simulating the growth of trees, and so on. To provide technical support for the scientific management of transmission lines. This paper introduces the system composition and working principle of 3D model reconstruction technology based on Pix4D mapper and ranging technology based on lidar, the platform construction, the experimental scheme and the analysis of the results. Through the analysis of experimental data, the imaging quality, measurement accuracy and advantages and disadvantages of the 3D model of power transmission line are obtained, which provides a reference for deepening the application of the industry in the future.
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:V19;TM75
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,本文編號(hào):1912991
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