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基于激光点云精确定位的输电线路无人机自主巡检系统研究 预览
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作者 彭福先 张玮 +3 位作者 祝晓军 罗明 董峰 荣玉 《智慧电力》 北大核心 2019年第7期117-122,共6页
为了实现输电线路无人机全自主巡检,减少手动飞行控制操作,本研究实现了一种基于激光点云精确定位的无人机自主巡检系统,通过高精度三维激光点云数据实现航线自主规划、自主生成,从而实现无人机全过程无人化巡检作业飞行。试验结果表明... 为了实现输电线路无人机全自主巡检,减少手动飞行控制操作,本研究实现了一种基于激光点云精确定位的无人机自主巡检系统,通过高精度三维激光点云数据实现航线自主规划、自主生成,从而实现无人机全过程无人化巡检作业飞行。试验结果表明,基于激光点云精确定位的无人机在自主巡检飞行过程中,具备空间碰撞检测与自动壁障能力,有效保证无人机飞行安全,降低电网潜在风险,提高输电线路巡检效率和运行可靠性,为后续输电线路巡检探索提供新的发展方向。 展开更多
关键词 输电线路巡检 无人机巡检 激光点云 自主飞行
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基于Faster RCNN的绝缘子自爆缺陷识别
2
作者 虢韬 杨恒 +5 位作者 时磊 沈平 杨渊 刘晓伟 李德洋 陈天柱 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2019年第3期183-189,共7页
绝缘子是保障输电线正常运行的重要部件,而传统通过人工目视判断的绝缘子缺陷检测方式耗材耗力,近年来得到大力推广的无人机电力巡检方式在图像中快速定位并且找出缺陷绝缘子自动化程度不高,效率较低。针对无人机电力巡检方式提出基于... 绝缘子是保障输电线正常运行的重要部件,而传统通过人工目视判断的绝缘子缺陷检测方式耗材耗力,近年来得到大力推广的无人机电力巡检方式在图像中快速定位并且找出缺陷绝缘子自动化程度不高,效率较低。针对无人机电力巡检方式提出基于深度学习的Faster RCNN方法,识别无人机图像中的绝缘子,并且对其进行缺陷判别。首先,进行绝缘子的样本采集,采集的样本保证种类丰富、数量足够。其次,利用采集的样本训练Faster-RCNN网络模型,对待检测图像进行识别,确定绝缘子所在具体位置。最后,对提取出绝缘子进行图像分割,通过绝缘子片之间的距离判别该绝缘子串是否存在自爆缺陷。以实际无人机航拍图像为实验数据验证本文绝缘子自爆缺陷识别,结果表明,该方法在复杂背景下能够精确有效地识别出绝缘子串,并且准确判断出该绝缘子是否存在自爆缺陷,具有很强的鲁棒性和实用性。 展开更多
关键词 绝缘子 无人机巡检 深度学习 自爆
输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用 预览
3
作者 郑仟 李宁 《电子设计工程》 2019年第9期74-77,82共5页
文中针对目前无人机巡检过程中产生的海量图像和视频数据在人工处理时工作效率低下、工作量巨大等问题,采用J2EE技术体系,按照多层次软件开发体系对输电线路无人机智能管理系统进行了研究。该系统采用了基于Faster-Rcnn的深度学习算法,... 文中针对目前无人机巡检过程中产生的海量图像和视频数据在人工处理时工作效率低下、工作量巨大等问题,采用J2EE技术体系,按照多层次软件开发体系对输电线路无人机智能管理系统进行了研究。该系统采用了基于Faster-Rcnn的深度学习算法,利用深度卷积神经网络算法对数据进行预处理和分类。同时能够完成设备缺陷的标注,并将识别结果进行反馈。此外,系统集成了无人机巡检工作的整个作业流程,实现了对无人机巡检作业的智能化调度和全流程监控。该系统的研究对于实现输电线路无人机巡检的高效工作具有重要意义。 展开更多
关键词 无人机巡检 深度学习 卷积神经网络 缺陷识别 信息管理
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高压输电线路综合监测系统的设计
4
作者 郭昊坤 邵宇峰 《电子元器件与信息技术》 2019年第3期85-88,共4页
为实时监测输电线路周围综合数据,设计了一种安装在高压输电线路上的综合监测系统。该系统由环境气象数据监测系统和无人机巡检系统所组成。环境气象数据监测系统由监测终端、集中器、后台上位机组成。无人机巡检系统由一个移动监测站... 为实时监测输电线路周围综合数据,设计了一种安装在高压输电线路上的综合监测系统。该系统由环境气象数据监测系统和无人机巡检系统所组成。环境气象数据监测系统由监测终端、集中器、后台上位机组成。无人机巡检系统由一个移动监测站、数个无人机飞行器、后台上位机组成。该系统为后台工作人员实时提供各类数据及图像信息,以便进行对故障或危害的合理预判,从而减少经济损失,保障现场工作人员安全。 展开更多
关键词 高压输电线路 综合监测系统 环境气象数据 无人机巡检
基于机载红外影像纹理特征的输电线路绝缘子自动定位
5
作者 彭向阳 梁福逊 +3 位作者 钱金菊 杨必胜 陈驰 郑晓光 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期922-928,共7页
红外成像法是一种重要的绝缘子缺陷检测方法,但传统的人工诊断方式效率较低,难以满足无人机巡检的数据处理需求。为此提出一种从无人机红外影像中自动识别绝缘子的方法,首先对影像进行拉普拉斯边缘提取,然后遍历穿过影像的直线集,根据... 红外成像法是一种重要的绝缘子缺陷检测方法,但传统的人工诊断方式效率较低,难以满足无人机巡检的数据处理需求。为此提出一种从无人机红外影像中自动识别绝缘子的方法,首先对影像进行拉普拉斯边缘提取,然后遍历穿过影像的直线集,根据沿线的强度直方图探测影像中的周期纹理特征,再通过角度内特征聚类与角度间特征聚类,自动识别红外影像中的绝缘子中心线。选取包含不同背景(植被、农田、杆塔)的无人机红外影像数据集进行实验,该方法识别率在85%以上。结果表明,该方法能有效地从复杂地面背景的无人机红外影像中自动识别并定位绝缘子,为实现机巡作业红外诊断智能化奠定了基础。 展开更多
关键词 输电线路 无人机巡检 红外影像 绝缘子 自动识别 周期纹理特征 聚类
无人机电网巡检中的绝缘子缺陷检测与定位 预览
6
作者 陈文浩 姚利娜 李丰哲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第A01期210-214,共5页
针对绝缘子自爆破损可能会导致输电线路绝缘能力下降这一问题,提出一种基于无人机电力巡检的玻璃绝缘子自爆、破损情况检测方法。首先对巡检所得图像进行处理,将红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)RGB的颜色空间转换为亮度(Luminosity... 针对绝缘子自爆破损可能会导致输电线路绝缘能力下降这一问题,提出一种基于无人机电力巡检的玻璃绝缘子自爆、破损情况检测方法。首先对巡检所得图像进行处理,将红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)RGB的颜色空间转换为亮度(Luminosity)、绿色到红色的分量(A)、蓝色到黄色的分量(B)LAB的颜色空间来避免光照影响。然后使用改进后的最大类间方差法进行阈值分割,减少算法运行时间。粗略分割出绝缘子串后进行形态学运算,得到纯净的绝缘子串图像。最后通过判断绝缘子对应位置上像素个数来准确定位绝缘子自爆或破损点的坐标,并在巡检图像上标识出来。实验证明,该方法能够从巡检图像中检测存在缺陷的绝缘子并定位,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 无人机巡检 绝缘子识别 最大类间方差法 绝缘子分割 缺陷检测
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无人机巡检输电走廊施工车辆识别方法研究
7
作者 武金婷 赵晓光 袁德才 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期246-250,共5页
针对无人机巡检中输电走廊施工车辆入侵这一潜在危险事件,提出一种基于图像处理和机器学习的施工车辆自动检测算法。首先,对于无人机收集到的图像进行相应的预处理;其次,根据施工车辆的颜色、直线结构等特征,给出2种施工车辆目标区域提... 针对无人机巡检中输电走廊施工车辆入侵这一潜在危险事件,提出一种基于图像处理和机器学习的施工车辆自动检测算法。首先,对于无人机收集到的图像进行相应的预处理;其次,根据施工车辆的颜色、直线结构等特征,给出2种施工车辆目标区域提取方法,有效缩小了识别范围;最后,选择HOG特征与支持向量机(SVM)结合的方式,给出一种施工车辆识别方法。实验表明,算法能够在输电走廊下复杂场景中检测到施工车辆的存在,有较好的准确率。 展开更多
关键词 施工车辆检测 无人机巡检 HOUGH 变换 HOG 特征 支持向量机
基于无人机巡检的输电线路故障智能定位方法与研究
8
作者 姚京松 杜勇 +3 位作者 吴军 孙继雄 史薇薇 文志科 《自动化与仪器仪表》 2019年第3期11-14,18共5页
当前输电线路故障定位方法存在输电线路巡检作业难度较高,故障维修效率较低的问题,提出一种基于无人机巡检的输电线路故障智能定位方法。利用相模变换把三相电路中互相耦合的向量转换成独立量,获取对应的电流模行波速度和引起短路故障... 当前输电线路故障定位方法存在输电线路巡检作业难度较高,故障维修效率较低的问题,提出一种基于无人机巡检的输电线路故障智能定位方法。利用相模变换把三相电路中互相耦合的向量转换成独立量,获取对应的电流模行波速度和引起短路故障的电流模,完成故障行波的生成以及行波速度分析;以行波分析为基础,依据戴维南定理计算等效电路图,利用拉普拉斯对等效电路进行变换,获取无人机巡检输电路故障的定位距离,实现了对输电线路故障智能定位。实验结果表明,所提方法能够提高定位效率,故障定位的准确率达到了99%,提高了高空作业的作业效率。 展开更多
关键词 无人机巡检 故障 定位 准确率
基于YOLO的无人机电力线路杆塔巡检图像实时检测 预览
9
作者 郭敬东 陈彬 +2 位作者 王仁书 王佳宇 仲林林 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第7期17-23,共7页
无人机巡检已成为电力线路灾后巡检的重要方式。然而,目前的无人机巡检仍主要通过人工方式评估线路灾损,不仅费时费力,而且准确率低。提出了一种基于深度学习算法(YOLO)的实时目标检测模型,用于灾后根据无人机巡检视频实时检测电力杆塔... 无人机巡检已成为电力线路灾后巡检的重要方式。然而,目前的无人机巡检仍主要通过人工方式评估线路灾损,不仅费时费力,而且准确率低。提出了一种基于深度学习算法(YOLO)的实时目标检测模型,用于灾后根据无人机巡检视频实时检测电力杆塔的状态。通过对倒断类杆塔图像进行数据增广,解决了杆塔类别不平衡问题。通过使用K-means算法对杆塔数据集的目标框进行重新聚类,改进了YOLO算法参数。测试结果表明,该模型能有效检测多种环境下多种尺度的杆塔目标。改进后的模型在测试集上的召回率和交并比(IoU)较改进前有所提高,且平均均值精度(mAP)达到94.09%,检测速度达到20帧/s。此外,也对更快的简化版YOLO模型进行了测试,检测速度能达到30帧/s。 展开更多
关键词 无人机巡检 电力杆塔 深度学习 YOLO 数据增广 人工智能与大数据应用
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±500kV直流输电线路直线塔无人机巡检安全距离仿真与试验
10
作者 刘壮 杜勇 +3 位作者 陈怡 马建国 吴向东 姚京松 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期426-432,共7页
近年来无人机巡检已成为架空输电线路日常运行维护的主要手段之一。由于无人机巡检系统关键部件由电子元器件构成,且依靠数据通信来实现数据链路传输,实际作业过程中复杂电磁场环境对其操控、通信性能影响明显,尤其是在直流线路附近巡... 近年来无人机巡检已成为架空输电线路日常运行维护的主要手段之一。由于无人机巡检系统关键部件由电子元器件构成,且依靠数据通信来实现数据链路传输,实际作业过程中复杂电磁场环境对其操控、通信性能影响明显,尤其是在直流线路附近巡检时。因而结合国内对无人机巡检作业安全保障技术,建立了±500kV直流输电线路直线塔无人机巡检作业电磁场仿真模型,分析了无人机不同巡检距离时导线周围电磁场分布,得到直流电磁场对无人机巡检系统影响范围和程度;通过搭建±500k V线路无人机巡检安全距离真型试验平台,开展典型尺寸、结构和材质的小型旋翼无人机巡检安全距离试验研究,得到±500k V直流输电线路直线塔无人机巡检作业最小安全距离为3m(输送电流为3kA时),并结合电流进行了距离修正。该研究成果可为±500k V输电线路小型多旋翼无人机巡检作业提供技术保障。 展开更多
关键词 ±500kV 直流输电线路 直线塔 无人机巡检 数据链路 电磁场 最小安全距离
输电线路无人机与人工协同巡检模式分析 预览
11
作者 刘哲熙 《数码设计》 2018年第13期86-87,共2页
现代社会建设的不断发展使得电网的建设规模也越来越大,针对输电线路的巡检工作量也在不断的增加,在输电线路的巡检过程中应用无人机巡检能够极大的提升巡检的效率,但是在针对高压输电线路进行巡检的时候,由于输电线路中的输电塔结构较... 现代社会建设的不断发展使得电网的建设规模也越来越大,针对输电线路的巡检工作量也在不断的增加,在输电线路的巡检过程中应用无人机巡检能够极大的提升巡检的效率,但是在针对高压输电线路进行巡检的时候,由于输电线路中的输电塔结构较大从而造成无人机的巡检盲区,因此又必须进行无人机与人工协同巡检模式的研究。 展开更多
关键词 输电线路 无人机巡检 人工巡检 协同
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高压输电线路智能巡检新技术 预览
12
作者 周宗国 丁宇洁 +1 位作者 周光珍 高在武 《科学技术创新》 2018年第20期155-156,共2页
本文对当前高压输电线路巡检中广泛采用的无人机巡检、机器人巡检、在线监测等新技术的基本功能和性能指标及应用分别进行了详细阐述,并通过分析人工巡检存在的一些弊端,以突出三种主流巡检方式的优势。
关键词 无人机巡检 机器人巡检 在线监测
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分析旋翼无人机应用于高压输电线路的巡检 预览
13
作者 吴宇 《通讯世界》 2018年第11期169-170,共2页
针对高压输电线路巡检工作,在介绍无人机巡检技术的主要优势基础上, 对其在实际巡检工作中的应用方法和流程进行深入分析,明确巡检的要点,为这一新技术发挥理想效果提供参考借鉴.
关键词 高压输电线路 线路巡检 无人机巡检
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基于激光SLAM技术的电缆沟道无人机巡检避障技术研究
14
作者 陈蕾 徐重酉 +3 位作者 高文婷 王硕 刘月娥 李峥嵘 《高压电器》 CSCD 北大核心 2018年第9期209-213,220共6页
电力电缆沟道位于地下空间,持续潮湿高温,且沟道存在很多障碍物譬如电缆架,这些客观环境条件限制使得对无人机的体积、导航、定位和避障能力都有很高的要求。电缆沟道位于地下空间,且存在着上下坡和拐弯,沟道内很难接受到GPS信号。因此... 电力电缆沟道位于地下空间,持续潮湿高温,且沟道存在很多障碍物譬如电缆架,这些客观环境条件限制使得对无人机的体积、导航、定位和避障能力都有很高的要求。电缆沟道位于地下空间,且存在着上下坡和拐弯,沟道内很难接受到GPS信号。因此,电缆沟道内的巡检和地面上的输电线路巡检方式完全不一样,需要开发独特的方法用于沟道巡检。文中设计了一种基于激光雷达SLAM的方法,实现在复杂的沟道内无人机自适应控制和实时避障,并对提出的技术进行测试和验证。 展开更多
关键词 激光SLAM 无人机巡检 电缆沟道 无人机避障
浅谈无人机巡检在输电线路中的应用 预览
15
作者 杨红 曾启才 《信息周刊》 2018年第15期0119-0119,0130共2页
35千伏及以上输电线路具有分布范围广、地形复杂、自然环境复杂多变等特点,人工巡视压力与日俱增,引入无人机技术,可大幅度提升巡检效率和巡检质量,切实减轻电力员工的负担,充分弥补了传统巡检方式的不足,节约时间、成本,本文详... 35千伏及以上输电线路具有分布范围广、地形复杂、自然环境复杂多变等特点,人工巡视压力与日俱增,引入无人机技术,可大幅度提升巡检效率和巡检质量,切实减轻电力员工的负担,充分弥补了传统巡检方式的不足,节约时间、成本,本文详细对比传统巡视和无人巡检优劣,分析无人机巡检技术发展过程中存在的问题,并付诸实践。 展开更多
关键词 无人机巡检 输电线路 电力系统
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适用于无人机巡检图像的输电线路螺栓检测方法 预览
16
作者 冯敏 罗旺 +6 位作者 余磊 张佩 郝小龙 樊强 彭启伟 张天兵 曹玲玲 《电力科学与技术学报》 北大核心 2018年第4期135-140,共6页
输电线路巡检是保证电网稳定高效运行的重要工作。针对含辅助无人机的输电线路巡检,提出一种处理分析无人机海量图片数据的输电线路螺栓检测方法。根据输电线路螺栓检查的业务需要,建立图像样本库,并提取样本图像HOG特征,构建SVM分类器... 输电线路巡检是保证电网稳定高效运行的重要工作。针对含辅助无人机的输电线路巡检,提出一种处理分析无人机海量图片数据的输电线路螺栓检测方法。根据输电线路螺栓检查的业务需要,建立图像样本库,并提取样本图像HOG特征,构建SVM分类器,实现对高分辨率无人机巡检图像的螺栓识别。实验结果表明,该方法具有较好的检测效果,能高效定位高分辨率无人机图像中的螺栓位置,有效减轻工作人员放大拖拽高分辨图像观测螺栓状态的工作量。 展开更多
关键词 输电线路 无人机巡检 螺栓检测 HOG SVM 高分辨率
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电力巡检无人机的鲁棒自适应容错控制 被引量:4
17
作者 王志方 付兴建 +1 位作者 沈洁 余建国 《武汉大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第7期646-653,共8页
针对电力巡检飞行器飞行过程中飞行模式、飞行姿态建立了数学模型,并进行分析.建立了无人机巡检过程的飞行运动及优化控制模型,以满足无人机巡检的约束条件,并提出了鲁棒自适应容错控制算法.以四旋翼飞行器为例进行仿真研究,对不同的运... 针对电力巡检飞行器飞行过程中飞行模式、飞行姿态建立了数学模型,并进行分析.建立了无人机巡检过程的飞行运动及优化控制模型,以满足无人机巡检的约束条件,并提出了鲁棒自适应容错控制算法.以四旋翼飞行器为例进行仿真研究,对不同的运动模型采用不同的优化控制,并加入不同的干扰信号及相应滤波算法进行抗干扰性能测试.仿真结果表明,利用鲁棒自适应容错控制,无人机能够取得良好的控制效果,并且其稳定性及抗干扰性能得到了显著地提升. 展开更多
关键词 无人机巡检 数学模型 鲁棒自适应容错控制
无人机巡检输电线路技术的应用探析 预览
18
作者 静磊 《科学与信息化》 2018年第21期1-1,6共2页
近年来,电网规模发展快速,电力设备不断增加,做好线路巡检工作,确保电力系统安全运行至关重要。巡视工作,引入无人机巡检技术,不但能减轻电力工作的负担,还可精准地完成任务。文章针对无人机巡检输电线路技术的应用进行了分析,以供参考。
关键词 无人机巡检 输电线路技术 应用
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北方海区视觉航标巡检技术和管理的展望与探讨 预览 被引量:1
19
作者 郭强 姜月 《中国水运:下半月》 2017年第12期66-67,共2页
随着航标遥测遥控系统在视觉航标的全覆盖和无人机巡检的成功实验飞行,遥测遥控巡检和无人机巡检在航标巡检中将发挥越来越重要的作用。因此,展望未来,根据北方海区视觉航标巡检的实际需求,统筹兼顾、合理搭配船舶车辆巡检、遥测遥控巡... 随着航标遥测遥控系统在视觉航标的全覆盖和无人机巡检的成功实验飞行,遥测遥控巡检和无人机巡检在航标巡检中将发挥越来越重要的作用。因此,展望未来,根据北方海区视觉航标巡检的实际需求,统筹兼顾、合理搭配船舶车辆巡检、遥测遥控巡检和无人机巡检,充分发挥每种巡检方式的优势,才能更经济、高效的进行航标巡检,为用户提供更优质的助航服务。 展开更多
关键词 航标巡检 遥测遥控巡检 无人机巡检
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图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用 预览 被引量:3
20
作者 钱金菊 韩正伟 +2 位作者 易琳 向林 许志海 《电子技术与软件工程》 2017年第15期72-73,共2页
高效、安全的无人机电力巡线已经成为了高压输电线路巡检的一种重要的方式。通过对无人机航拍采集到的通道图像进行分析与处理,我们可以发现线路部件是否出现缺陷。图像处理技术可以突破处理海量图像的技术瓶颈,替代人工观察检测图像,... 高效、安全的无人机电力巡线已经成为了高压输电线路巡检的一种重要的方式。通过对无人机航拍采集到的通道图像进行分析与处理,我们可以发现线路部件是否出现缺陷。图像处理技术可以突破处理海量图像的技术瓶颈,替代人工观察检测图像,降低了因为人为导致的误检率,在无人机电力巡检中具有良好的应用前景。本文阐述了国内外无人机电力巡线中图像处理技术的研究现状,分析了图像处理在电力巡检中的典型干扰因素,并探讨了图像处理在电力巡检中的应用。 展开更多
关键词 输电线路 图像处理 无人机巡检 电力巡检
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