大疆經(jīng)緯 M600 + 激光雷達

熟悉無人機電力巡檢的人都知道，輸電線路跨度大、距離長、運行環(huán)境復(fù)雜，本體缺陷可以通過無人機精細化巡檢解決，然而，線路的外部隱患（例如超高樹木、違章建筑物、交叉跨越等）卻存在查不清、測不準的難題。

挑戰(zhàn)

目前線路的外部隱患排查主要通過人工地面激光測距和有人直升機激光雷達掃描兩種方式。人工巡檢方式不僅勞動強度大，工作條件艱苦，而且作業(yè)效率低。相比傳統(tǒng)人工激光測距的方法，機載激光雷達可以直接采集輸電本體及走廊地物環(huán)境的厘米級三維空間信息。然而，激光雷達設(shè)備由于體積大、價格昂貴，受地形、空域、作業(yè)條件限制等問題一直難以在輸電班組應(yīng)用推廣。

解決方案

大疆行業(yè)應(yīng)用授權(quán)集成商——北京拓維思科技有限公司， 基于大疆經(jīng)緯 M600飛行平臺，為線路巡檢班組量身打造了一套多旋翼小型激光雷達系統(tǒng)——“巡線鷹”。

搭載激光雷達的M600

巡檢人員無需掌握專業(yè)的激光掃描技能，只需專注操作無人機飛過待檢線路，即可獲得線路及其運行環(huán)境的高精度三維數(shù)據(jù)。通過“巡線鷹”配套的軟件，可以智能地實現(xiàn)樹障排查、交叉跨越精確量測、不同工況（覆冰、高溫、風(fēng)偏）隱患檢測和三維建檔等功能。

2017年1月9日，北京拓維思應(yīng)南方電網(wǎng)廣東分公司邀請，針對南網(wǎng)復(fù)雜的山區(qū)輸電線路運行環(huán)境進行無人機三維激光掃描巡檢作業(yè)。計劃巡線飛行的110kV線路縱橫在兩個山谷之間，人員難以到達。

無人機激光雷達整套系統(tǒng)易上手，自動化程度高，人機交互簡單，操作人員只需專注操作無人機飛行即可。本次巡線作業(yè)的飛手是第一次操縱使用這套系統(tǒng)，經(jīng)過現(xiàn)場簡單的培訓(xùn)，一次飛行即可出色完成線路激光掃描巡線任務(wù)。

作業(yè)現(xiàn)場

本次共掃描檢測四級桿塔、三檔線路，飛行作業(yè)時間20分鐘。無人機完成飛行任務(wù)后，現(xiàn)場實時解算激光點云數(shù)據(jù)，15分鐘內(nèi)完成數(shù)據(jù)分類和線路安全性自動檢測任務(wù)，數(shù)據(jù)精度5厘米。

線路通道剔除植被提取地表的比對圖

激光數(shù)據(jù)中引流線清晰可見

結(jié)果

激光雷達掃描數(shù)據(jù)還原線路1:1真實運行環(huán)境，除了能夠深度排查線路、通道、交跨隱患， 還可以對指定的運行線路、氣象、地理條件進行虛擬仿真分析，驗證線路的安全性，或?qū)ふ覒?yīng)對措施，提升線路安全，推進風(fēng)害、冰害、外破等“六防”專項隱患的整治管理。同時，利用激光掃描的線路三維數(shù)據(jù)能夠直接建立線路的三維實景臺賬，精確掌控線路運行環(huán)境，提升應(yīng)急搶險能力，減少帶電作業(yè)風(fēng)險。

利用激光雷達無人機作業(yè)帶來更完整的巡檢數(shù)據(jù)，更快的巡檢周期，以及更準確的巡檢精度。

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‘巡線鷹’無人機激光雷達機動靈活、使用簡便、可現(xiàn)場直接輸出檢測結(jié)果，特別是針對某些交叉跨越情況非常復(fù)雜的區(qū)域，能有效補充有人直升機激光雷達掃描空缺，是線路巡檢班組的得力工具。

——廣東電網(wǎng)公司高級工程師 曾懿輝

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