無人機電力線巡檢技術(shù)是一門融合了航空、遙感、電子、電力、通信、圖像識別等多個技術(shù)領(lǐng)域的交叉性學(xué)科技術(shù),隨著該技術(shù)的發(fā)展,我國電網(wǎng)檢修部門開始將無人機用于電力線巡檢,從無人機對電力線自主巡檢,到目前簡單故障檢修,正朝著無人機對故障的自主檢修方向發(fā)展,而這一發(fā)展前提是對故障的精準(zhǔn)定位。本文根據(jù)電力線的實際環(huán)境、考慮機載相機成像模型、大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的理論,提出了基于無人機航拍的電力線故障定位算法。通過實測實驗與誤差分析實驗,驗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無人機數(shù)據(jù)精度的影響,確定了無人機電力巡線的安全距離。對于故障圖像使用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的方法實現(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、相機坐標(biāo)系、無人機載機坐標(biāo)系和無人機地理坐標(biāo)系。在故障圖像中,獲取故障點在圖像坐標(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)矩陣求解出故障點在無人機地理坐標(biāo)系的坐標(biāo);根據(jù)空間兩點位置關(guān)系計算出故障點在大地直角坐標(biāo)系的坐標(biāo),通過迭代運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6組共計18個電力線故障數(shù)據(jù)進(jìn)行故障定位,通過...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

１．１選題背景及研究意義??隨著社會發(fā)展的需求，我國電網(wǎng)系統(tǒng)也在不斷的升級改造，其中輸電線路??的架設(shè)規(guī)模日益擴大。目前我國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)，加上機械張力....

圖１．３無人機電力巡線??Ｆｉｇ．?１．３?ＵＡＶ?ｐｏｗｅｒ?ｌｉｎｅ?ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ??

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

圖１．２無人直升機電力巡線??Ｆｉｇ．?１．２?Ｕｎｍａｎｎｅｄ?ｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒ?ｐｏｗｅｒ?ｌｉｎｅ?ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ??

１．２．１?無人機電力巡檢國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??國內(nèi)方面，２００９年國家電網(wǎng)公司建立了國網(wǎng)通用航空公司負(fù)責(zé)將無人機應(yīng)??用到電力線路的巡檢上。國家電網(wǎng)最早使用的是無人直升機進(jìn)行巡線，如圖１．２??所示，國家電網(wǎng)成功使用無人直升機對青藏聯(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，該無人機通過光電吊艙可搭載紅外熱像儀和紫外成像儀，通過紅??外熱像設(shè)備來檢測線路上溫度的異常變化，進(jìn)而定位電力線路的故障點。而通??過搭載紫外成像儀則能夠檢測電力設(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：4036694