周杰1 李雪2
国网四川省电力公司甘孜供电公司 四川 甘孜 626000
摘要：本文主要阐述了藏区输电线路运检中无人机巡查系统的具体内容和特点，同时说明了无人机技术可应用于抗干扰、姿态控制、目标跟踪、处理图像以及故障诊断等方面，利于提升输电线路运检的工作效率。
关键词：输电线路；目标跟踪；无人机
引言：无人机技术可弥补传运检工作的不足，提升输电线路运检工作效率，减少人为巡查出现的误差，并借助科学技术，使输电线路运检工作更加详细，使工作人员在进行输电线路运检工作时更加方便、快捷。
1无人机巡查系统
1.1内容
无人机运检系统是由综合保障分系统、无人机分系统及任务载荷等系统构成，其中无人机分系统是这些系统中最为重要的，该系统是由通信系统、地面站及航空器三方面构成，可根据遥控器发出的指令，实时完成飞行任务。随着社会科技的不断发展，信息化社会的不断完善，科学技术已被广泛应用到了输电线路运检工作中，传统的管理模式已无法满足输电线路运检工作的需求。工作人员在进行输电线路运检时，若利用传统的运检工作模式，不仅会降低工作质量与效率，还会加大成本。而利用无人机巡查系统，不仅可以提高巡检工作的效率，还能减少环境与地域的限制，快速完成输电线路运检工作。无人机技术的应用相较传统的工作模式，具备极大优势[1]。
1.2特点
无人机在运检时，可打破地域与环境的制约，无须任务辅助即可做到垂直起飞和降落，无论在多么恶劣的环境中，都可以实施输电线路运检工作，精准地获取运检结果，快速完成工作人员所下达的命令或任务。此外，无人机在进行飞行作业时，具备极高的精准度与安全性，能按照命令进行悬停、盘旋，弥补传统运检工作的人为不便的短板。部分无人机可随时检测自身状态，完善工作性能，节省检测时间。传统的工作模式，需工作人员亲自到高空作业，伴有有极大的危险性，若利用无人机技术，则可缓解此情况，工作人员仅需在地面记录收集的数据即可，提升了输电线路运检工作的安全性[2]。
2无人机的具体应用
2.1抗干扰
藏区输电线路的位置一般都在无人区，环境恶劣且地质灾害严重，干扰着测控系统。为提高无人测控系统的数据传送速度和抗干扰能力，可采用空中信道技术，使传输信号不再受到输电线路和杆塔磁场的影响，加快信息传输速度提高工作效率。合理利用抗频抗干扰措施，能有效处理干扰信息。掌控滤波器输出的信噪比，可为控制信号功率提供相应的便利，工作人员应深入分析传输回的图像信息及数据，利用抑制干扰技术，提升下行信道抵抗干扰的能力，为输电线路巡检工作提供便捷。例如，某工作人员在检查输电线路环节时，将无人机技术与双天线侧向技术结合利用，使无人机具备抗干扰能力，飞行缓慢且平稳，遇到障碍物时能自行悬停，不受外界变化的影响和干扰，顺利完成输电线路运检任务，提升输电线路运检工作的效率。无人机在飞行时，还能自行收集可见光与红外数据，弥补传统的巡检工作模式中的缺陷，缩减巡检时间提高工作效率。
2.2姿态控制
大量使用无人机开展输电线路的检查和巡视工作，严格控制其飞行状态，保证路径稳定，减低外界干扰，确保整个系统高效运行。例如，在巡检输电线路时，工作人员可将无人机姿态控制技术的要点合理归纳，并借助磁罗盘、加速器、螺旋仪等仪器，收集对应的工作数据，将无人机跟踪稳定、精准的作用发挥出来，工作人员在分析所收集到的数据，总结姿态控制技术中的重点和缺点，针对姿态控制技术中的缺点提出相关建议，不断完善无人机姿态技术。工作人员也可借助遥控器、地面等辅助物，实现姿态控制模式，并根据辅助物提供的信息和指令，调整无人机的飞行状态，落实姿态技术。如图1所示。
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图1 无人机巡检输电路线图
2.3目标跟踪
输电线路运行时，要加强目标跟踪技术的利用，并设定特定目标，运用目标跟踪技术进行定位、跟踪，以达到自动导航的目的。在均值漂移的观念下，大胆预测图像中各个视频序列的实际位置，使全局搜索问题转化为局部搜索。图像处理技术上及自动控制技术是无人机技术建立的基础，巡测人员为达成跟踪任务，应搭建无人机计算平台，全面掌握目标的实际位置与图像信息，确定跟踪的目标的具体情况，完成对跟踪目标的检测，实施好输电线路运检工作。工作人员也可使用控制飞行器，飞行到目标的周围，观察目标的变化。工作人员在利用目标检测计算法，推断目标的初始位置，以此达成多目标跟踪的目的。工作人员要根据摄像仪器传输回的数据，使用跟踪系统追寻特定目标，科学运用无人机目标跟踪技术，强化输电线路运检工作。
2.4图像处理
合理利用图像预处理与优化技术可快速检测出，输电线路运行时的线路故障。工作人员应不断掌握图像处理技术，完善输电线路巡检技术，做到快速处理或采集巡检信息。例如，在检测输电线路故障时，应用无人机收集工作信息和数据，及时了解输电线路的环境，并在恶劣的环境中，利用无人机的图像处理技术，妥善解决肉眼难以辨别的问题。管理人员可使用图像处理技术，储存巡查的数据与照片，并根据图片的信息，详细了解悬挂异物、绝缘子破裂、闪络迹象等问题，根据问题做出相应的决策，使输电线路运检工作更加完善。合理利用图像处理技术，不仅能实时跟进输电线路运检工作，还能及时发现运检工作中的不足，有效减少输电线路运行的故障问题，使输电线路运检工作更加详细。
2.5故障诊断
传统的巡查方式通常以拍摄电路图为主要措施，但线路图包含信息并不完整，只有少部分的图像信息会显已出故障的位置，且传统的检测模式通常是由工作人员目测判断故障位置，待人眼出现疲劳时，会降低观测数据的准确性。工作人员仅能处理简单的故障，并无法处理过于复杂繁琐的故障问题，只有利用无人机技术或其他科学技术，解决输电线路运检故障的问题。为提升检测输电线路运行故障的效率，应在输电线路巡检时，配备智能化故障检测模型。工作人员可利用无人机的摄像功能，获取相关检测数据，并用杆塔模型聚类分析，将分析出的故障特征进行快速匹配。利用无人机技术故障预测，不仅可以提高故障维修的效率，还能减少线路突发故障的概率，快速辨别处理输电线路运行时的故障，对输电线路故障进行针对性地维修。
2.6控制技术
应用无人机技术时，工作人员应掌握好灵活控制无人机的技巧，使无人机在任何环境和天气中，都能做好输电线路运检工作。人工控制与智能控制是目前常见的控制模式，人工控制通常是由巡视人员利用遥控手杆，完成对无人机的控制工作，使无人机在人工控制下，进行输电线路运检工作。而智能控制，则是由无人机的智能系统控制自己的行为，自主完成工作人员下达的任务，实施输电线路运检工作。在实际操作中，两种控制方法都可以使用，环境稍好的地区可使用自能控制模式，提高输电线路运检工作的效率。当环境恶劣时应使用人工控制模式，确保无人机实施输电线路运检工作的准确性。掌握灵活控制无人机技巧，可在人工控制时更加有效地利用无人机技术。
总结：综上所述，将无人机技术应用到输电线路运检工作中，利用目标跟踪技术和图像处理技术，使输电线路运检工作更加准确、便捷的同时，拓展了巡视的范围，也使输电线路运检工作更加的安全。
参考文献：
[1]杨静.浅议输电线路运检中智能化平台的作用[J].百科论坛电子杂志,2019,000（004）:298-299.
[2]康春泉.无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望[J].文渊（小学版）,2019,000（008）:776.