電力巡線無人機地面監(jiān)控技術(shù)研究.pdf

1、隨著超/特高壓輸電線路為主骨架的全國互聯(lián)大電網(wǎng)逐步建成，輸電線路安全運行所面臨的挑戰(zhàn)也與日俱增：極端自然災害、動植物侵入、人為外力破壞等非傳統(tǒng)因素造成的電網(wǎng)事故時有發(fā)生。伴隨著微小型無人機相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，將無人機應(yīng)用于輸電線路巡以替代人工巡檢正逐漸成為現(xiàn)實。
　　利用無人機進行輸電線巡檢需要對空中巡檢無人機進行實時數(shù)據(jù)與狀態(tài)的監(jiān)測，還要求地面人員通過地面設(shè)備對無人機進行遠程控制、對輸電線路巡線環(huán)境進行重建、對輸電線路巡檢的無人

2、機路徑進行規(guī)劃等。本文著重對多旋翼無人機技術(shù)與電力系統(tǒng)巡檢的交叉領(lǐng)域進行研究，著重開展了一系列研究工作：
　　首先，在Qt編譯環(huán)境下，對巡線作業(yè)興趣點在Google Earth中的建模問題進行了模型分析，搭建了高壓輸電線路巡檢的仿真環(huán)境，以便地面站對無人機電力巡線作業(yè)的環(huán)境重現(xiàn)。分析了無人機巡線的動力學約束與威脅場約束，并建立了具有上述約束的巡檢線路的幾何模型并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對其進行了MATLAB仿真。
　　其次，從電力行

3、業(yè)需求角度出發(fā)，本文對巡線無人機地面監(jiān)控系統(tǒng)硬件、軟件進行了方案設(shè)計。對Google Earth在Qt環(huán)境下的二次開發(fā)技術(shù)進行了深入的探討，并展示了最后的無人機監(jiān)控實現(xiàn)效果，實現(xiàn)了實時的顯示巡線無人機的航姿信息與航路軌跡。
　　最后，本文通過無人機監(jiān)控系統(tǒng)軟件的半物理仿真平臺，將無人機地面站軟件系統(tǒng)與無人機模擬平臺進行了通信實驗。通過KML文件將輸電線路庫數(shù)據(jù)導入Google Earth環(huán)境中，很好的解決了輸電線路大量數(shù)據(jù)導入時操