电力巡检无人机 自动驾驶“零干预”

中国江苏网1月9日徐州讯（记者 张扬 通讯员 李堃 杨腾腾）1月8日，江苏徐州降下了2020年的第一场雪。国网徐州供电公司随即组织员工利用无人机对220千伏堡沙线进行雪后特巡。值得一提的是，巡线人员将巡检任务输入到飞行控制APP内，无人机在完全没有人工干预的情况下对其中两基直线杆塔进行巡检，整个过程仅耗时12分钟。

近年来，由于输电线路路径复杂、杆塔高度高、分布广等原因，输电杆塔的精细化巡检一直是一大难题。但此前输电线路无人机巡检航迹依靠的是人工采集，尽管技术简单、入门快、易实施，但人工采集航迹工作量大、速度慢、成本高、应用场景不灵活，无法完全适应多场景灵活自主巡检要求。

“现有的输电线路无人机巡检技术往往需要人工采集航迹，也就是说需要飞手人工控制无人机飞行一次后，无人机才能实现自动飞行，并且此类无人机的内嵌系统相对封闭，无法根据我们现场的实际需求定制巡检功能。”徐州公司输电运检室主任赵昌新道出了现有技术的不足之处。

为彻底解决这些问题，徐州公司从2019年4月开始推动以航迹自主规划为核心技术的无人机智能协同巡检体系建设。从立项、研发到试飞，该公司历时7个月成功研发以航迹自主规划为核心技术的输电线路巡检无人机，实现了无人机的“全自动驾驶”。该款无人机实现了航迹自主规划、飞行自主控制、全程“零”人工干预、飞控系统与相机控制系统深度融合，这在国家电网公司系统尚属首次。

每次巡检前，操作人员只需将巡检任务中的任务类型、线路名称、巡视杆塔编号等信息输入到飞行控制APP内，航迹规划系统将根据作业任务需求，自动生成巡检航迹。操作人员检查确认系统设置后，一键启动无人机即可。

无人机自动规划控制中心依靠工作人员前期录入到基础信息库内的塔基坐标、杆塔明细表等基础数据，并根据任务类型，查询任务规划要求，依次自动解算飞行基线、安全飞行立面、安全飞行轴线、工作机位点坐标、轨道转移点坐标、塔间转移轨道控制坐标、拍照目标中心坐标、拍照控制参数等，完成任务自动规划。

同时，无人机内置轨道偏离报警功能和偏轨处理程序，实时监控飞行姿态，精度可达到0.2米。当航线偏离1米时，无人机则自动悬停发出预警，实现从规划到飞行的全过程安全控制。经测算，航迹自主规划电池利用效率提升30%，整体巡检作业效率提高3倍以上。

数据处理质效大幅提升也是此款无人机的一大亮点。无人机在航迹自主规划模式下，拍摄的照片可进行自主命名、实时回传、分类存储的全自动处理，巡视完成既完成数据处理，巡检数据处理“零”工时。这比以往传统无人机巡检时数据采集时间平均缩短了39分钟。

“我们还算了一笔经济账：利用传统模式无人机巡检，人工采集1基杆塔的航迹需要约1700元的成本，以采集徐州地区6500基220千伏线路为例，需要1105万，以江苏省电网规模计算，将花费资金数亿元。而利用航迹自动规划模式将避免人工采集，可将巡检的成本降到最低”赵昌新说。