電力巡線無(wú)人機(jī)地面監(jiān)控技術(shù)研究.pdf

1、隨著超/特高壓輸電線路為主骨架的全國(guó)互聯(lián)大電網(wǎng)逐步建成，輸電線路安全運(yùn)行所面臨的挑戰(zhàn)也與日俱增：極端自然災(zāi)害、動(dòng)植物侵入、人為外力破壞等非傳統(tǒng)因素造成的電網(wǎng)事故時(shí)有發(fā)生。伴隨著微小型無(wú)人機(jī)相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，將無(wú)人機(jī)應(yīng)用于輸電線路巡以替代人工巡檢正逐漸成為現(xiàn)實(shí)。
　　利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行輸電線巡檢需要對(duì)空中巡檢無(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，還要求地面人員通過地面設(shè)備對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、對(duì)輸電線路巡線環(huán)境進(jìn)行重建、對(duì)輸電線路巡檢的無(wú)人

2、機(jī)路徑進(jìn)行規(guī)劃等。本文著重對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)巡檢的交叉領(lǐng)域進(jìn)行研究，著重開展了一系列研究工作：
　　首先，在Qt編譯環(huán)境下，對(duì)巡線作業(yè)興趣點(diǎn)在Google Earth中的建模問題進(jìn)行了模型分析，搭建了高壓輸電線路巡檢的仿真環(huán)境，以便地面站對(duì)無(wú)人機(jī)電力巡線作業(yè)的環(huán)境重現(xiàn)。分析了無(wú)人機(jī)巡線的動(dòng)力學(xué)約束與威脅場(chǎng)約束，并建立了具有上述約束的巡檢線路的幾何模型并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行了MATLAB仿真。
　　其次，從電力行

3、業(yè)需求角度出發(fā)，本文對(duì)巡線無(wú)人機(jī)地面監(jiān)控系統(tǒng)硬件、軟件進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)。對(duì)Google Earth在Qt環(huán)境下的二次開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了深入的探討，并展示了最后的無(wú)人機(jī)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)效果，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的顯示巡線無(wú)人機(jī)的航姿信息與航路軌跡。
　　最后，本文通過無(wú)人機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的半物理仿真平臺(tái)，將無(wú)人機(jī)地面站軟件系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)模擬平臺(tái)進(jìn)行了通信實(shí)驗(yàn)。通過KML文件將輸電線路庫(kù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Google Earth環(huán)境中，很好的解決了輸電線路大量數(shù)據(jù)導(dǎo)入時(shí)操