摘要:文章先对无人机巡线技术的分类和特点进行了论述，然后对国内外无人机技术现状作了研究，并对无人机巡线技术进行了详细探究，希望通过研究，可以为架空线路无人机巡线技术方面提供一定的参考。
关键词：架空线路；无人机；巡线技术
引言
架空线路指的是架空明线，通常是以地面作为主要覆盖点，通过绝缘子把输电导线在杆塔上进行固定，以达到对电能进行传输的目的。结合铺设范围与沿线地形因素分析，巡线工作具有比较大困难，特别是占据着极多土地面积，极易影响到周围环境。作为排查故障问题的巡线工作，能够对线路情况及时进行了解，并妥善进行处理，从而达到提升工作效率的目的，在对巡线工作人员安全进行保障的同时，减少了成本，降低了劳动强度，结合无人机巡线技术予以实现。
1无人机巡线技术的分类和特点
我国架空线路范围广泛，穿越地形地貌复杂，工作人员想要了解线路运行情况，就需大量人力、物力，传统巡线方法是人工巡线，通过人工定期进行巡线。此种手段不但费时费力，而且工作效率极低，有的复杂路段根本不能巡检。而无人机出现以后，就很好的解决了此问题，无人机不但速度快、安全性高，而且还不受地形地貌的限制，吸引很多科研人员，他们通过利用无人机进行巡线工作，不但提升了效率，还节约了时间，降低了成本，也不会出现伤亡事件。
1.1小型旋翼无人机
此种机型重量小、结构简单，与固定翼无人机所不同的是此种无人机能够在中途悬停，但是飞速慢、续航时间短，因此，只能在短距离巡线任务中进行使用，通过对故障路段细节进行观察。此种无人机最大的缺点是载重小，受风力影响大，无法承受三级以上的风力。小型旋翼无人机中四旋翼无人机是当前应用最为广泛的。
1.2无线固定翼无人机
巡线无人机可以分成三种类型，其中，固定翼无人机是飞行最快的一种类型，时速达100～200千米，且续航能力非常强，因此，适合长距离的架空巡线。它位于架空线路的正上方，中途无法悬停，可以结合实际的巡线情况，对线路进行调整，此外，还能对速度和高度进行调节，从而达到最佳的巡检效果。
1.3无人直升机
这是一种综合了小型旋翼无人机和无线固定翼无人机的特点，速度快，但与无线固定翼无人机相比，速度在每小时100km内，续航时间比较短，无法长距离进行巡线工作，所不同的是载重非常大，巡检效果好，价格高。在对故障细节检测和中、短距离的架空巡线中应用比较广泛。
1.4组合无人机巡线
不同无人机有着不一样的优点和缺点，因此，在进行巡线的过程中，往往会结合两种无人机进行巡线工作。一是通过固定翼无人机与无人直升机两种机型进行结合，二是通过固定翼无人机与小型旋翼机结合。这样的搭配，能够发挥出巡检的最好效果，从而使巡线结果变得更精确。
2国内外无人机巡线技术现状分析
无人机巡线技术是一种新兴的技术，结合多种高端领域知识，实现过程比较复杂。当前，发达国家使用无人机巡线技术比较多。其中，最早投入使用的是无人直升机，这是由于无人直升机既能够在中途悬停，速度又是适中的。我国应用最为广泛的是四旋翼无人机。下面，对各个国家对无人机巡线使用现状进行了详细的探究。
澳大利亚：澳大利亚科研组织对无人直升机的研发，目前已研发出通过燃气轮机提供动力的无人机，最大特点是通过振动等干扰将架空巡线影响降到最低，从而有效提升了巡线效率。由于费用昂贵，应用不多，所以还要不断的进行改造。
日本：日本某公司研究了自动检测线路故障的无人机，能够对雷击、裂缝等故障进行检测，还能够不断增加检测到的故障类型。此种无人机缺点是不精准，所检测的故障也可能是假象。当前，研究人员仍在不断研究，希望能够测定出更为准确的故障类型。
西班牙：西班牙研发了自动对无人机相对于参照物位置和速度进行测量，这对无人机具体走哪条线路、以什么速度巡线起到一定的决定性作用。还研发出了怎样使架空巡线无人机能够安全落地的策略，即使在燃油不多的情况下，无人机也可以安全降落。
英国：英国提出一种新型垂直起降式无人机。其特点是可以在线路上获取电能，无需其他能源予以支撑，另外一个功能是降低了风力对巡线造成的影响。但是，垂直起降式无人机灵活度不高，对于一些复杂路段，无法完成勘测。
中国：在湖南、广西等地，应用最多的是四旋翼无人机，这种无人机属于小型旋翼机，能够定点进行起飞和降落，还实现了空中悬停，而且容易控制、价格合理，是当前应用最为广泛的无人机。其导航系统由导航控制板、小型GPS接收机和电子罗盘三部分组合而成的。
3架空线路无人机巡线技术
3.1线路故障探测技术
（1）可见光探测，即视觉探测。需通过无人机与相机拍摄图片和视频进行搭载，然后实时传输到地面，并通过检测人员结合无人机拍摄图片和视频，对线路是否有隐患和故障进行判断。例如，导线断裂、破损或悬挂异物等。图像和视频精确度越高，工作人员的判断能力就会越高。
（2）不可见光探测，即红外和紫外光探测。这是一种通过红外热成像仪对温度超过周围温度异常温升点红外线光谱进行摄取，然后通过红外光谱图像对线路是否存在故障进行判断。紫外成像仪通过紫外讯号，使图像显示在地面控制中心，然后经地面工作人员结合图像，对线路是否存在故障进行判断。
（3）激光雷达探测，这是一种能够对距离等数据进行精确测量的技术。能够对某些违章建筑到线路之间的距离进行准确的检测，从而有效处理这些违章建筑。还能够对线路走廊地形进行探测，从而形成三维模型，虽然此种探测技术比较先进，但难以实现，因此应用不多。
3.2线路跟踪技术
线路跟踪技术对无人机巡线工作来说，是一项最基本技术，在巡线导航和障碍物躲避过程中发挥着极其关键的作用。此技术在实验中已取得成功，但在实际应用的过程中，还不能完全依赖。这是由于在实际进行巡线的过程中，机体会产生振动，这样大大影响到了无人机巡线工作，加之视觉跟踪需导线的支持，导线非常细，会对视觉跟踪产生错误讯息，造成错误判断，引发非常严重的后果，导致人力、物力、财力的浪费。
3.3位置控制技术
无人机巡线工作中，对位置进行确定是极其重要的，这是由于涉及到线路安全问题。若巡线工作时，遇到暴风雨天气，则无人机巡线工作很难开展，因此，在巡线开始前，不但要了解天气，还要提前预防突发天气情况，并制定好应对策略，有效预防危险。
3.4无线传输通讯技术
在巡线工作中，这也是一种不容忽视的技术，它完成的是无人机与地面间信息的双向传输。数据包括无人机在巡线时拍摄的图像和视频，还包括线路传感器数据等。另外，具体位置和地面控制中心发出的命令也会双向传输。
3.4四旋翼无人机技术
当前已做到线路日常巡视、故障巡视，节省大量人力物力，无人机喷火和喷洒农药技术也得到应用，新型喷火无人机原理非常简单，是由一个喷枪和一对电子打火引线组成，无人机负责瞄准位置的锁定，喷枪喷出特殊油料由前端电子打火器被点燃形成火舌，实现异物燃烧。
4结束语
综上所述，无人机巡线技术具有广阔发展前景。与人工巡线相比，具有绝对优势，一是安全性，无人驾驶不会造成人员伤亡；二是灵活性，不用对地形进行考虑，无人机一般都能顺利巡线；三是成本低，只需开始投入组建，完成后不会有后续费用。因此，研究人员对无人机巡线技术进行深入研究，从而大大提升我国无人机巡线技术水平。
参考文献
[1]朱安石，路平.无人机机载电子电气设备检测系统设计（J]？无线电工程，2016.40（11）：59-61.
[2]陈晓兵，马玉林.无人飞机输电线路巡线技术探讨（J]南方电网技术，2016，2（6）：57-60
[3]邱国新.在直升飞机上应用红外热像技术巡视检测高压输电线路设备的回顾[J].广东电力，2017（3）：71-73