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摘要：ＲTK无人机因其具备厘米级的高精度定位功能，是自主飞行巡检的首选设备。应用ＲTK无人机开展自主飞行巡检，安全可靠，定位准确，影像清晰度高，实用性强，同时在二维正射影像和三维建模应用方面也具有很大的发展空间。
关键词：ＲTK无人机;电力系统;应用
引言
随着经济发展速度的不断加快，无人机作为全球新一轮科技产业革命的核心与热点，将成为中国经济增长的新动力。我国加大对无人机的研究与应用，推动无人机产业走向了国际市场，并以产品的形式在市场上创造了新的奇迹，目前，我国绝大部分无人机厂商实现了从制造到创造的升级转型，自主创造的无人机也逐步应用于各行各业中。在电网方面，我国电网布设线路的规模不断扩大，架设线路的公里数持续增加，且由于这些线路绝大多数架设在野外，所处的地理环境复杂，周围气象条件多变，铁塔、导线、绝缘子和避雷器等电力设备在各种环境、外力的长期作用下，不可避免地会出现损坏、腐蚀或断股等问题，较传统的方式是采用人工巡线模式，但这种方式应用于电网架空线比较危险，需要大量的人力和物力，且巡检工作质量和效率均相对较差。因此，采用无人机技术开展对电网架空线更加高效准确的巡检应用具有重要的现实意义和价值。
1ＲTK无人机的特点
ＲTK(Ｒeal－timekinematic)是实时动态差分技术的简称，其定位精度可以达到厘米级。无人机采用了ＲTK技术后，航点定位精度即可控制在厘米级，同时无人机拍摄的照片中包含拍摄位置的WGS－84坐标信息。ＲTK无人机的高效性和准确性完全适用于电网杆塔的坐标采集和自主飞行巡检工作。
2电力输电线路巡检中无人机的应用
2.1异物清除
就电力输电线路巡检的整体情况来看，在实际工作中一旦有异物存在于输电线路中，而并未在第一时间将其清除，则极易导致输电线路出现故障，甚至存在一定触电风险。一般情况下，由巡检人员通过人工方式将异物清除，以防范故障问题的出现，但此种方式下存在一定安全风险，极易威胁到巡检人员的生命健康，并且整个清除操作需要消耗较多的时间。以无人机为支持，对电力输电线路中的异物进行清除时，传统方式下主要是将激光二极管模组搭载于无人机的机载部分，发挥光纤聚焦作用，将异物烧断，针对激光二极管模组所发射的平行激光，通过凸透镜来实现光纤聚焦，以异物所在位置为光纤聚焦点，将异物烧断。随着科学技术水平的不断提升，传统异物清除的方法得以改进，多旋翼无人机中搭载的激光模组，以云台摄像头为支持，巡检人员对异物所在位置进行观察，调整无人机位置，锁定异物位置，保证激光模组焦点的准确性。
2.2故障检测
以无人机为支持，能够更好地对电力输电线路实施故障检测，为故障的高效处理提供支持。红外线检测在电力输电线路金属探伤中具有良好的应用价值，为巡检工作的开展提供帮助，当电力输电线路中的某个点或者局部区域出现异常过热问题时，通过红外线检测法能够第一时间发现，便于采取有针对性的措施来进行处理。
2.3应用于杆塔坐标采集
ＲTK无人机定位精度达到厘米级，照片中包含拍照位置的WGS－84坐标信息，通过在杆塔正上方拍摄一张照片，在杆塔侧面以杆塔高度拍摄一张照片，通过这两张照片，就可以提取到杆塔中心点的水平坐标(经度、纬度)和杆塔顶端的高程，减去杆塔高度后即可获取杆塔基础的地面高程，从而得到杆塔中心点的三维坐标(经度、纬度、高程)，为无人机自主飞行巡检提供了基础数据。多基杆塔的坐标可通过相应软件批量提取和处理。
2.4起飞和降落位置更加灵活
ＲTK无人机则不同，因为其具备高精度定位功能，开机后进入差分状态后，可自动记录起飞地点的地面高程，飞控程序调用函数HE=rtkState．getTake OffAltitude()，当飞控程序检测到ＲTK无人机的起飞地点高度HE后，自动将航线中的起飞高度HQ的数值调整为HE，从而保证实际飞行高度H=HP，与航线设定的飞行高度相同。这样，起飞地点就不受限制，高度自动调整，使得自主飞行更加准确，更加安全。同时高精度定位功能也能保证无人机准确降落在起飞位置。
3无人机在巡检中的注意事项
（1）规范作业流程。在电力输电线路巡检过程中，为确保无人机的安全性，需要在实践作业中积累经验，将无人机的作业流程规范化。在巡检作业之前，需要做好充分准备，就电力输电线路相关信息资料进行收集，包括线路走向、跨越、地形、气候等，保证巡检作业方案的科学化与详细化。
在巡检作业过程中，必须要依照流程进行。由专门人员全面考察电力输电线路，核实杆塔、地标等信息，将无人机降落点确定，降落点不可存在危险障碍物，必须要保证地形平坦，场地面积达标，四周不可存在其他信号干扰，以免影响无人机巡检的准确性。起飞之前要勘测巡检线路环境、天气等，确保与无人机飞行的要求相符合，确保飞行安全。巡检作业人员在应用无人机进行巡检的过程中，必须要对电力输电线路巡检工作内容加以全面把握，客观分析实际情况，科学制定无人机飞行计划，在这一过程中需要考虑到特殊情况，以保证应急预案制定的合理性。在自主飞行的条件下，要合理设计无人机飞行线路。于降落点将巡检系统开启，由专门人员检查设备状态，确保稳定可靠，以确保飞行安全。返航之前需要就风向、风俗等进行分析，确保具备安全返航的条件。
（2）掌握作业方法。蓄电池容量因技术限制而存在一定局限性，无法满足无人机的长时间飞行需求，对于多旋翼无人机来说，其实际飞行时间一般在三十分钟以内，因此在应用无人机开展电力输电线路巡检工作时，需要对有限的时间加以科学的利用，以切实提升电力输电线路巡检工作效率。在应用无人机巡检电力输电线路的过程中，要做好线路以内防雷及绝缘子等的检查。无人机实际飞行过程中各项操作的开展必须要与飞行方案相符合，确保拍摄角度最佳，以满足电力输电线路巡检要求，提升巡检作业质量。应用无人机时必须要合理调整的飞行速度，尤其是与目标相接近的情况下，要适当减缓速度，调整无人机的角度，保证无人机飞行的稳定性，对无人机与目标物之间的距离进行准确判断，对云台进行科学控制，以确保依照电力输电线路巡检要求来进行拍摄。
（3）多旋翼无人机与人工相配合。在电力输电线路巡检工作中，多旋翼无人机巡检以及人工巡检各有利弊，出发点不同，各自具备一定观察优势。对于导线、地线类缺陷来说，其与地面存在较大距离，异常情况大多不明显，人工巡检存在一定难度，无法做出准确判断，可应用无人机巡检来提高工作效率。
结语
通过应用ＲTK无人机开展二维正射影像和三维建模工作，一是可以对输电线路通道形成清晰准确的影像资料，防止输电线路通道被非法侵占或破坏。二是可以通过三维模型，快速准确的测量出树木、建筑物等对导线的安全距离，防止意外发生，确保电网安全运行。
参考文献
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