“经过近3年的探索,我们在地形地貌建模、辨识输电设备空间位置和无人机自主飞行定位三方面取得了厘米级误差的突破,在全国率先实现了无人机自主飞行精细化巡检,输电线路机巡可以说实现了质的飞跃。”广东电网公司佛山供电局输电管理所信息及科技专责曾懿辉,也是“佛电空军”的前“司令”、技术研发“最强大脑”难掩兴奋地在讲解。 无人机自主飞行巡检带来的最直观变化就是驾驶员的双手解放出来,无需再通过遥控器操控无人机,只需专心查看、分析无人机实时拍摄回传的巡线影像即可。相比传统人工操控无人机巡检,日平均巡检效率可提高70%。 “软硬”并施 无人驾驶终实现 “2014年,我们开始自主研发组装多旋翼无人机辅助开展线路巡检,‘机巡+人巡’模式逐渐成熟,与传统相比,效率提升很明显。”曾懿辉介绍,“但对我们而言,无人机始终是个新事物,熟练、准确操控无人机并非易事,不同驾驶员的技术也参差不齐。第二年,我们就在思考能不能像民航那样,设定好路线,让无人机自主巡检。但探索之路并不顺畅。” 曾懿辉回忆道,“我们那会就开始了尝试,最初真是没少损毁机器,现在想起那些有去无回的机器,还是很心疼。多次试验后,我们发现无法精准定位是关键问题所在。” 2016年,适用无人机的RTK(Real - time kinematic)组模出现,为无人机精细化自动巡检控制技术的研发带来了曙光。“有了这一技术,我们就开始思索如何运用到无人机上,我们购买了RTK高精度定位模块,自己设计组装了一台适用于自动驾驶的红外双光样机。”该局输电管理所线路一班作业员、技术研发主要参与人郭圣说,“后来,大疆公司出品的自带RTK的无人机就参考了我们的布局。” 如果说RTK技术是硬件借力,那么在软件开发方面就是“佛电空军”实打实地出力了。据了解,研发无人机自主飞行最佳路径的控制程序耗时长达半年。“第一步是通过UniStrong手持定位仪、高精度定位无人机、激光雷达等设备进行地形地貌数据采集,导入后台程序生成输电线路高精度空间模型;第二步是通过高精度定位无人机采集杆塔的起飞位置、金具的选定位置、可见光及红外拍摄位置及拍摄角度等全过程信息,导入后台程序。最终,后台进行数据分析、整合,形成无人机自主飞行最佳路径的控制程序。 2017年底,“佛电空军”团队进行了无人机自主飞行精细巡检试飞,截至目前该技术验证情况良好。统计数据显示,在平原地区,无人机自动巡检日工作效率较传统人工操控无人机提高35%-45%,而在山地地区,则可以提高约85%,日平均巡视效率可提高70%。 基地落成 再探一体化智能巡检模式 3月5日,公司电力线路机巡作业示范基地(佛山基地)正式在佛山供电局输电管理所挂牌。这是网省公司对我局近年来在无人机应用研究方面的极大肯定,对我们应用新技术新设备、推进‘机巡+人巡’智能化运维模式产生了极大的鼓舞。”佛山供电局副局长倪伟东表示。 据了解,目前佛山主网机巡年度作业量为4900公里,巡视杆塔数量为1.2万基,拥有各类无人机80台,可以单独作业的AOPA持证32人,还有9人在AOPA持证人的监护下可以执行无人机驾驶操作。截至2017年12月,佛山累计完成了4800架次的机巡作业,累计飞行时间28500分钟,飞行作业里程5500公里。 谈起接下来的技术研发方向,曾懿辉表示,“科技日新月异,我们无人机巡检技术的发展空间很大,比如从航线自动规划到外出巡检的全程全自主化操作,无需人工任何干预的无人机不间断持续作业等等,在这之前,人工智能分析识别设备本体与外部隐患的目标,应该很快就可以实现,届时我们将构建‘无人机+视频监控’的一体化巡检模式,让无人机系统自动识别、分析输电线路存在的隐患,帮助运维人员快速修复设备。”相较于主网,佛山供电局的配网更为庞大。 “我们的无人机应用实现了从无到有、从有到优,现已覆盖输、变、配三个专业,接下来,我们的无人机团队将按照上级的统一部署,结合我局技术积累和佛山区域特点,从规范化作业、精细巡检、数据处理和应用等多方面发力,联合广东电网机巡作业中心、肇庆基地,共同擦亮南方电网机巡作业品牌。”倪伟东说。(赵艳 王双喜 刘安琪 ) |