一种应用于架线的无人机监控系统及方法与流程

    专利查询2025-06-27  18


    本技术涉及监控,具体涉及一种应用于架线的无人机监控系统。


    背景技术:

    1、张力架线已成为输电线路架线的主要施工方式,技术上不断更新,线缆材料强度越来越高,架线设备在不断升级,架线段长度不断增加。随着经济和社会的发展,线路与线路,线路与交通设施交叉跨越不断增多,架线难度越来越大,危险系数越来越高。特别是线路与铁路交叉跨越,往往需要夜间施工,给架线施工不断带来新的挑战。

    2、由于大多数电网的架空部分十分长,导致线路弧度增大,容易发生线路贴地或碰到地面设备的情况,尤其是跨公路、铁路等情况,容易造成重大损失,目前主要是通过搭建跨越架的方式解决,但施工现场环境十分的复杂多变,地形多样,在施工的区域中可能存在大量的障碍物,不同的地势地形,不同的气候等等客观因素的制约和影响给相关的施工工程建设提升了很高的难度。尤其是在城市环境,给跨越架的搭建、放置带来了极大的困难,同时跨越架的搭拆和封、拆顶是在停电状态下进行的,会造成大量的经济损失,且即使采用跨越架,牵、张力机距离线路架设部分可能有几公里或十几公里的距离,全程依靠人力观察、对讲机交流,尤其是在市区进行张力线路架设大部分是在晚上进行,存在大量的人为错误或沟通失误、信息延迟等情况,实际操作过程中也存在线路脱离跨越架的情况,造成大量的损失。

    3、申请内容

    4、针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种应用于架线的无人机监控系统。

    5、根据本发明的一方面,提供一种应用于架线的无人机监控系统,所述监控系统适用于架线系统,所述架线系统包括多个杆塔、设置于多个杆塔一侧的张力场以及设置于多个杆塔另一侧的牵引场,其中,多个杆塔中的相邻杆塔构成一个档位;所述监控系统包括无人机平台,设置于所述张力场的第一接收端以及设置于所述牵引场的第二接收端;所述无人机平台包括:传感器模块,用于获取当前档位的线缆图像;处理模块,用于对当前档位图像中的线缆进行识别,获取线缆图像中线缆的最低点高度,并且将线缆图像中的线缆最低点高度与预设高度进行比较;以及通信模块,根据所述处理模块的比较结果向所述第一接收端和所述第二接收端发送信息。

    6、可选地,所述处理模块包括:数据处理模块,用于对当前档位图像中的线缆进行识别,并且获取线缆图像中线缆的最低点高度;以及第一判断模块,用于将线缆图像中的线缆最低点高度与预设高度进行比较;其中,线缆图像中的线缆最低点高度小于预设高度时,所述通信模块向所述第一接收端和所述第二接收端发送信息。

    7、可选地,所述处理模块包括:数据处理模块,用于对当前档位图像中的线缆进行识别,并且获取线缆图像中线缆的最低点高度;第二判断模块,用于获取当前的风速,根据风速的大小判断是否需要对线缆图像中的线缆最低点进行修正;修正模块,用于对线缆图像中的线缆最低点高度进行修正;以及第一判断模块,用于将线缆图像中的线缆最低点高度或者修正之后的线缆最低点高度与预设高度进行比较;其中,当风速小于第一预设值时,第二判断模块向数据处理模块提供第一信号,数据处理模块根据第一信号直接向第一判断模块提供线缆图像中的线缆最低点的高度,第一判断模块将线缆图像中的线缆最低点高度与预设高度进行比较,当线缆图像中的线缆最低点高度小于预设高度时,通信模块向第一接收端和第二接收端发送信息;当风速大于第一预设值,且小于第二预设值时,第二判断模块向数据处理模块提供第二信号,数据处理模块根据第二信号向修正模块提供线缆图像中的线缆最低点的高度,修正模块对线缆图像中的线缆最低点高度进行修正,向第一判断模块提供修正之后的线缆最低点高度,第一判断模块将修正之后的线缆最低点与预设高度进行比较,当修正之后的线缆最低点高度小于预设高度时,通信模块向第一接收端和第二接收端发送信息。

    8、可选地,修正模块执行以下步骤以对线缆图像中的线缆最低点高度进行修正:获取当前档位内线缆的参数;获取当前档位内线缆两端的悬挂点的坐标,并且计算当前档位的档距,线缆两端的悬挂点之间的斜距,以及线缆两端的悬挂点之间的高度差;获取线缆图像中线缆最低点坐标;获取图像拍摄时刻的风速和风向;将当前档位内线缆的参数,当前档位内线缆两端的悬挂点的坐标,当前档位的档距,线缆两端的悬挂点之间的斜距,以及线缆两端的悬挂点之间的高度差,线缆图像中线缆最低点坐标,图像拍摄时刻的风速和风向输入至预设的修正模型,修正模型反馈修正值;将修正值与线缆图像中的线缆最低点高度相加,得到修正之后的线缆最低点高度。

    9、根据本发明的另一方面,提供一种应用于架线的无人机监控方法,包括:所述监控方法适用于架线系统,所述架线系统包括多个杆塔、设置于多个杆塔一侧的张力场以及设置于多个杆塔另一侧的牵引场,其中,多个杆塔中的相邻杆塔构成一个档位;获取当前档位的线缆图像,对当前档位图像中的线缆进行识别,并且获取线缆图像中线缆的最低点高度;将线缆图像中的线缆最低点高度与预设高度进行比较,根据所述处理模块的比较结果指导牵引场以及张力场作业。

    10、可选地,所述方法包括:s110:获取当前档位的线缆图像,对当前档位图像中的线缆进行识别,并且获取线缆图像中线缆的最低点高度;s120:将线缆图像中的线缆最低点高度与预设高度进行比较,当线缆图像中的线缆最低点高度小于预设高度时,停止作业。

    11、可选地,所述方法包括:s210:获取当前档位的线缆图像,对当前档位图像中的线缆进行识别,并且获取线缆图像中线缆的最低点高度;s220:获取当前的风速,根据风速的大小判断是否需要对线缆图像中的线缆最低点进行修正;s221:当风速小于第一预设值时,不需要对线缆图像中的线缆最低点进行修正,将线缆图像中的线缆最低点高度与预设高度进行比较,当线缆图像中的线缆最低点高度小于预设高度时,停止作业;s222:当风速大于第一预设值,且小于第二预设值时,对线缆图像中的线缆最低点高度进行修正,得到修正之后的线缆最低点高度,将修正之后的线缆最低点高度与预设高度进行比较,当修正之后的线缆最低点高度小于预设高度时,停止作业;s223:当风速大于第二预设值时,停止作业。

    12、可选地,对线缆图像中的线缆最低点高度进行修正的方法包括:获取当前档位内线缆的参数;获取当前档位内线缆两端的悬挂点的坐标,并且计算当前档位的档距,线缆两端的悬挂点之间的斜距,以及线缆两端的悬挂点之间的高度差;获取线缆图像中线缆最低点坐标;获取图像拍摄时刻的风速和风向;将当前档位内线缆的参数,当前档位内线缆两端的悬挂点的坐标,当前档位的档距,线缆两端的悬挂点之间的斜距,以及线缆两端的悬挂点之间的高度差,线缆图像中线缆最低点坐标,图像拍摄时刻的风速和风向输入至预设的修正模型,修正模型反馈修正值;将修正值与线缆图像中的线缆最低点高度相加,得到修正之后的线缆最低点高度。

    13、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

    14、本技术可大大提高张力架线、特别是重要跨越夜间架线施工安全性、稳定性、协作性及架线速度,减少事故发生概率,减少高空作业人数,提高张力架线施工的安全性,提高项目收益。

    15、本技术有效解决了传统张力架线依赖现场人员经验,全程靠语音交流,牵张场施工负责人获取信息片面且延后的问题,大大提高了应急能力,提升架线工程的安全性。

    16、本技术改良传统的搭拆跨越架模式,避免了跨越架搭拆过程对环境的影响,同时有效减少了停电时间,项目施工过程对环境绿色无害。


    技术实现思路


    技术特征:

    1.一种应用于架线的无人机监控系统,所述监控系统适用于架线系统,所述架线系统包括多个杆塔、设置于多个杆塔一侧的张力场以及设置于多个杆塔另一侧的牵引场,其中,多个杆塔中的相邻杆塔构成一个档位;

    2.根据权利要求1所述的应用于架线的无人机监控系统,其中,所述处理模块包括:

    3.根据权利要求1所述的应用于架线的无人机监控系统,其中,所述处理模块包括:

    4.根据权利要求3所述的应用于架线的无人机监控系统,其中,修正模块执行以下步骤以对线缆图像中的线缆最低点高度进行修正:

    5.根据权利要求1至4任意一项所述的应用于架线的无人机监控系统,其中,数据处理模块执行以下步骤,对当前档位图像中的线缆进行识别,并且获取线缆图像中线缆的最低点高度:

    6.一种应用于架线的无人机监控方法,包括:所述监控方法适用于架线系统,所述架线系统包括多个杆塔、设置于多个杆塔一侧的张力场以及设置于多个杆塔另一侧的牵引场,其中,多个杆塔中的相邻杆塔构成一个档位;

    7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述方法包括:

    8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述方法包括:

    9.根据权利要求8所述的方法,其中,对线缆图像中的线缆最低点高度进行修正的方法包括:

    10.根据权利要求7至9任意一项所述的方法,其中,取当前档位的线缆图像,对当前档位图像中的线缆进行识别,并且获取线缆图像中线缆的最低点高度的方法包括:


    技术总结
    本申请公开一种应用于架线的无人机监控系统及方法,所述监控系统适用于架线系统,所述架线系统包括多个杆塔、设置于多个杆塔一侧的张力场以及设置于多个杆塔另一侧的牵引场,其中,多个杆塔中的相邻杆塔构成一个档位;所述监控系统包括无人机平台,设置于所述牵引场的第一接收端以及设置于所述牵引场的第二接收端;所述无人机平台包括:传感器模块,用于全天候获取当前档位的线缆图像;处理模块,用于对当前档位图像中的线缆进行识别,特别是夜间工况、多数量、多类型线缆图像识别,并对其中特定线缆进行精准监控,获取线缆图像中特定线缆的动态高度,并且将线缆图像中的特定线缆最低点高度与预设高度进行比较;以及通信模块,根据所述处理模块的比较结果向所述第一接收端和所述第二接收端发送信息。

    技术研发人员:康勇全,尹兴周,张育勋,陈顺财,张晓伟,谢淑娟,蔡铭鸿,陈濠锋,温泉峰
    受保护的技术使用者:广州市电力工程有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-29849.html

    最新回复(0)