無人機(jī)“激光點(diǎn)云”探索智慧運(yùn)檢新模式
大寒節(jié)氣后，吉林四平溫度驟降。1月22日，國網(wǎng)四平供電公司正采用人工與無人機(jī)巡檢結(jié)合的方式對(duì)轄區(qū)供暖線路和供水線路進(jìn)行特巡。僅用3小時(shí)，此次跨區(qū)特巡工作就已完成，效率較以往單人工巡檢提高近四倍。
這是國網(wǎng)四平供電公司探索的“人巡+機(jī)巡”的巡檢新模式。從2016年首次采用無人機(jī)拍攝線路缺陷圖片，到現(xiàn)在利用無人機(jī)“激光點(diǎn)云”技術(shù)對(duì)輸電線路建模，該公司不斷升級(jí)無人機(jī)在巡檢方面的應(yīng)用，借助科技提升輸電運(yùn)檢工作質(zhì)效。
巡檢面臨的問題是點(diǎn)位多、環(huán)境復(fù)雜、工作量大。采用無人機(jī)開展電力線路巡檢能夠有效縮短巡檢時(shí)間。這是因?yàn)楦呖找暯悄苡^測到更多肉眼難以發(fā)現(xiàn)的缺陷，提升巡視質(zhì)量和效率;同時(shí)，無人機(jī)巡檢還能破解人員不足的困境。
“現(xiàn)在我們使用搭載著L1激光雷達(dá)的無人機(jī)，通過‘激光點(diǎn)云’立體呈現(xiàn)整個(gè)線路通道周邊的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)二維平面向三維立體的轉(zhuǎn)變，搭建更加直觀的分析決策平臺(tái)，制定更具針對(duì)性的電網(wǎng)運(yùn)檢措施。”該公司輸電檢修班班長楊立秋介紹。
所謂“激光點(diǎn)云”，是指由三維激光雷達(dá)設(shè)備掃描得到的空間點(diǎn)的數(shù)據(jù)集。搭載激光雷達(dá)的無人機(jī)通過對(duì)地面進(jìn)行掃描，將線路鐵塔、導(dǎo)地線、線路通道及其周邊環(huán)境的影像數(shù)據(jù)經(jīng)空間三維解算形成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，使巡檢線路變成可任意測量分析的精準(zhǔn)立體模型。輸電運(yùn)檢人員借此模型能及時(shí)精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)輸電線路的異常和隱患。
為提升無人機(jī)應(yīng)用能力，國網(wǎng)四平供電公司成立無人機(jī)飛檢小組，在技術(shù)人員的支持下開展“3D激光點(diǎn)云掃描+線路點(diǎn)云模型構(gòu)建+無人機(jī)航線規(guī)劃+交跨隱患自動(dòng)識(shí)別”的全流程自主實(shí)施培訓(xùn)。
“激光點(diǎn)云掃描任務(wù)完成，開始返航，注意安全。”在四平廣闊的黑土地上，搭載激光雷達(dá)鏡頭的無人機(jī)緩緩降落，該公司輸電運(yùn)檢中心完成對(duì)38條220千伏線路共計(jì)1265.12公里輸電線路的“激光點(diǎn)云”建模數(shù)據(jù)采集工作。
數(shù)據(jù)采集完成后，飛手將原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦相關(guān)軟件，不一會(huì)兒，輸電線路通道走廊內(nèi)所有物體的空間位置和輪廓清晰出現(xiàn)在電腦屏幕上。點(diǎn)擊測量工具，導(dǎo)地線與地面、建筑、植被等目標(biāo)物之間的距離也一一顯現(xiàn)，建模完成。
當(dāng)前，該公司在線路通道模型基礎(chǔ)上已經(jīng)搭建好無人機(jī)自主巡視航線，并進(jìn)入到無人機(jī)自主巡檢試飛階段。試飛結(jié)果顯示，2至3人單日即可完成70至80基桿塔、35至40千米線路的巡檢工作，平均線路巡視時(shí)間降低75%，四平地區(qū)輸電線路運(yùn)檢質(zhì)效明顯提高。
建好的輸電線路模型，還有助于運(yùn)檢人員開展樹線隱患排查工作。以往，樹木與線路之間的距離都采用人工測量的方法，存在誤差大、效率低的缺點(diǎn)。如今，在模型的基礎(chǔ)上結(jié)合專業(yè)樹障分析軟件，能夠?qū)渚€距離的誤差控制在厘米級(jí)，同時(shí)還可推測樹木未來的生長趨勢，將不同程度的樹木隱患進(jìn)行詳細(xì)分類，直觀分析近兩年樹害防治重點(diǎn)，掌握樹障等隱患的具體范圍和數(shù)量，提升輸電線路通道隱患排查精確度。
(國網(wǎng)四平供電公司供圖)
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