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无人机激光雷达智能巡检技术迎来新突破!

by:admin
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   近年来,搭载激光雷达、可见光相机、红外和紫外相机等传感器的无人机系统已成为了电力巡检的主要手段。目前,无人机电力巡检的工作模式仍以人工操作巡检为主,对操作人员的技术要求较高,且巡检作业流程较为复杂。随着智能电网建设的不断推进,进一步简化巡检过程,实现全自动无人化的智能巡检已成为无人机电力巡检发展的重要方向。

 近期,国家电网、南方电网、中科院、北京大学联合数字绿土,在《International Journal of Electrical Power & Energy Systems》上发表了题为“UAV-lidar aids automatic intelligent powerline inspection”的论文,该文章系统介绍了无人机在电网巡检中的应用进展,并提出了一种基于无人机激光雷达的智能巡检方法。

该方法由数字绿土提供核心技术支持,利用无人机激光雷达获取的三维输电线路数据,实现任意载荷的无人机巡检中航点动作和飞行航迹的自动生成,解决了无人化精准巡检难度大的难题,为进一步提高无人机电力巡检智能水平提供了技术支撑。

   文章指出基于无人机激光雷达的智能巡检主要分为两个阶段(图1),其中第一阶段是利用激光雷达的高精度三维信息获取能力,通过点云分类(图2)和关键点提取识别输电线路中每个电力线组件的三维坐标,随后通过路径规划自动生成无人机巡检的飞行航迹(图3),从而支撑常规巡检中任意无人机系统的自动巡检作业。




   智能巡检的第二阶段则是依据先进的深度学习技术和充足样本训练数据,通过机器学习使点云分类达到高准确度,为后续的故障检测提供良好的数据基础(图4)


   为了证明所提出的概念的可行性,研究人员使用了3536个电力线跨度的数据集验证工作流,结果显示仅需一两名技术人员即可在10分钟内完成单个电力线的跨度检查。这表明,激光雷达支持的智能检测技术可以以极高的效率和较低的成本应用于电力线系统的检测。