关键词：无人机；巡检；输电线路；巡检路线
1 引言
输电线路往往都分布在荒郊野外，人烟稀少，地形复杂的地段，而且分布范围较广，所处的地理环境和自然环境都相对来说比较恶劣，人工巡检有着很大的困难。而且因为输电线路和塔竿等部件长期暴露在空气中，会受到自然环境带来的损坏和影响，产生磨损，锈蚀等损坏这些问题一旦发生，不及时处理和修复的话，输电线路的稳定运行就会存在着很大的隐患。
2 无人机巡检输电线路关键技术
2.1 关键技术分类介绍
（1）无人机巡检技术融合了多个高尖领域技术，包括电子、航空、电力、通信，图像识别等，而且世界范围内研究无人机巡检技术的并不多，实施起来的难度也是可想而知的。最早期研究无人机技术的国家主要集中在技术发达的欧美国家，早在1950年，欧美各国家就已经开始研究直升机进行带电作业、路线巡检和线路施工。
（2）随着技术水平的高速发展，不同的国家对于无人机技术的研究深度也是不一样的，很多国外的研究技术和实验经验都能给我们提供一个有利的研究方向，让我们在有限的基础上提高自身的创新度。我们不仅要着重研究不同的技术会给无人机巡检带来怎样的效率和实用率，还要确保数据的准确性，因为无人机不同的机型都是有不同的用途的，根据不同的机型来设计不同的巡检路径以此来提高巡检的成功率。
（3）在我国现阶段无人机巡检还处于试验研究阶段，这项研究曾在多个技术实验室做过实验，研究人员采用现阶段比较高新的技术对无人机进行各方面的组成和后续设备进行研究，由于巡检系统相对比较复杂，涉及到电子通信，卫星定位等多个学科领域，也包含了飞行平台和地面监控系统等多个尖端技术，所以想要做到环环相扣还是需要一定的难度的。在无人机的机身上，研究人员安装有保证飞行平台正常工作的设备和相关零件，像气压传感器和GPS接收机都是不可或缺的核心部件，在巡检的过程中，通过无人机反馈回来的路径图像，可以在原有的基础上改进研究方向和技术方向，因为尖端技术的研究起步一般都比较困难，所以在研究的过程中要解决很多的关键性技术，在解决这些关键技术的前提下，首先要做好的就是确保研究方向的正确性。
2.2 无人机飞行状态的控制
当无人机在巡检输电线路的时候，为了保证采集到的图像够清晰，需要近距离的拍摄，这也就增加了操作人员对于无人机技术的操控的难度，所以为了在这方面有一定的突破，研究人员在无人机有确定的巡线的基础上，为了保证它的巡线安全，不让它受到风向和气流的的影响，在技术上精准的控制无人机的飞行姿态和状态。
2.3 无线通讯技术和抗干扰性
因为输电线路多建在野外，自然环境和地势因素的影响让许多杆塔的的周围都存在着干扰信号的磁场，磁场对于信号的传输和图像的采集都带来了一定的影响，所以这也是我们所要研究的一个重要的方向，如何改善由于磁场的影响带来的数据干扰。无人机在进行数据图像传输的时候是要通过一个相对来说比较复杂的模式进行的，这对操作人员来说也是一个考验，如何精准度的发出信号指令，如何通过反馈信息确定无人机的位置，如何改善无人机的抗干扰能力都是要加强的研究方面。
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（1）线路故障检查技术无人机在巡检输电线路的时候是通过搭载的摄像机和高清相机来拍摄巡线照片和巡查视频的，这些设备都是搭载在无人机的机身上的，通过人工计算机进行远程操作，为无人机的拍摄过程提供者条件。通过无人机采集回来的信息，工作人员通过这些影像信息可以判断线路是否有故障，是否存在着安全隐患，如果存在安全隐患，便会在第一时间进行排查和检修，为了保证正常的供电需要和网络联通。
（2）图像的数据处理和优化无人机采集回来的高质量的影像信息是需要进行优化和处理的，因为输电线路的故障诊断和定位会因为无人机自身的晃动而造成的图像模糊，模糊的图像不便于研究人员对于线路故障的分析，图像的优化和处理在后期诊断的时候就起到了一定的作用。所以，在输电线路自身状态不变的情况下，环境的复杂对于图像的识别都造成了不小的影响，加大了图像识别的难度。在工作人员排除故障的时候，通过肉眼观察可能会漏掉出现的故障，这样既降低了工作的效率，也做不到完全排除安全隐患，所以图像的后期处理和优化非常重要，这也是工作人员必备的一项关键技术。
3 巡检的内容和无人机机型的选择
3.1 巡检内容的分类
无人机在投入使用的时候，进行输电线路的巡检按照巡检内容主要分为线路廊道的检测和杆塔部件状态的检测两个方面。线路廊道的监测主要包括对廊道里存在的危险建筑物，或者过高的树干妨碍监测线路概况的巡检。要保证无人机具有较快的飞行速度和足够的续航时间，我们就要对线路进行大面积大范围的检测，为了能够保证无人机进行自主飞行，保证作业质量和巡检效率。
3.2 机型的选择
无人机分为固定翼无人机和多旋翼无人机，两者各有特点，针对不同的线路情况进行使用。两种机型都有它们各自的优点和缺点，因为无人机在巡检输电线路的时候要求它自身能够拍摄图像和视频，这对无人机本身就是一个难度系数比较高的技术要求，而不同的机型对于这个技术要求达到的程度也是不一样的，像固定翼无人机就可以做到以俯视的角度拍摄图像和视频，这是它的一个特殊之处，所以这款机型适用于对输电线路的廊道进行大范围的检测，不能落实到每一处的细节。相比较而言，多旋翼无人机则具有更高的可控性，它不仅在使用和维护方面成本较低，而且操作相对简单，机身灵活。所以这款机型因为自身所具有的优点被用于更广泛的巡检范围内，但也有一些缺点，这款机型是采用锂电池作为主要供电来源，不能够保持长时间的飞行状态，并且携带设备的重量也较小，这与它自身的重量也有一定的关系，那么针对这一点，研究人员就将多旋翼多用于精细作业的巡检。针对不同的地势情况，研究人员研究出不同的机型来进行输电线路的巡检，这也算无人机设计上的一大突破。
4 结束语
无人机巡检输电线路作为一项新兴高端技术项目，为了保证它的顺利实施我们依然要提高我们的技术水平，技术高新产业是见证一个国家实力的基本要素，不断地创新不断的发展，让科技成为现代社会的领军，造福人类。无人机的发展无疑是一项重大的科学突破，它无论在技术上还是创新上都给人们在一些高难度的工作常遭了极大地便利，而且也提高了效率和精准度。技术在不断地创新，科技在不断地发展，无人机的应用还会非常广泛，巡检输电线路的开创只是一个开始，它将无人机的应用发挥到极致。即使困难重重，可我相信，只要不断地努力和创新，科技终将会引领最前沿的高端未来。
参考文献：
[1]陈天添. 无人机巡检输电线路技术的应用分析[J]. 科技与创新，2016（4）：154-155.
[2]周海峰. 无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J]. 建筑工程技术与设计，2015（18）.
[3]潘其超.电力线路巡视中无人机的应用[J].居舍，2018（01）
论文作者:李佳雨
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
标签：无人机论文; 线路论文; 技术论文; 图像论文; 机型论文; 研究人员论文; 廊道论文; 《当代电力文化》2019年第15期论文;