周小单
柳州城市职业学院
摘要：电力巡检工作是进行电网运行安全性检查的重要方式，其对于电网的稳定运行具有重要的作用。目前，无人机电力巡检得到了相关工作人员的青睐，因此，做好无人机电力巡检视觉避障技术具有重要的作用。本文主要浅析无人机电力巡检避障技术的作用、优点及技术分析。
关键词：无人机；电力巡查；视觉避障技术
无人机电力巡检技术是近年来在电力巡检中应用较多的方式之一，其不仅满足了电力巡检安全性的需求，还体现了我国信息技术与科学技术发展的成果。为了进一步提升无人机电力巡检的工作效果，应当对无人机避障技术进行深入研究，以降低无人机电力巡检中存在的工作难度。
一、无人机电力巡检的作用
无人机电力巡检具有以下几方面的作用：一是降低了电力巡检的危险性[1]。由于我国电网分布比较广泛，部分电网分布地区较为偏远，传统人为电网巡检的方式存在一定的危险性，不能对相关工作人员的人身安全进行保障。无人机电网巡检方式的应用，可以借助无人机替代传统人为电网巡检的方式，大大降低了电网巡检的危险性，使得相关工作人员可以借助无人机完成电网巡检工作，既提高了电网巡检的工作效率，也降低了电网巡检的危险系数。二是提升了电力巡检效率。无人机电力巡检的应用，转变了以往人为电力巡检的方式，可以借助无人机进行电网巡检工作的开展，节约了巡检的时间和成本，大大提升了电力巡检的效率，为维护电网的正常运行提供了重要的支持。三是提升了电网维修效率。电能是我国社会发展必不可少的中能源之一，电网问题的出现，影响了人们的正常生活、学习和工作。目前我国电网问题出现可能由于外部环境因素引起，如覆冰覆雪问题，人为进行覆冰覆雪问题的解决，存在一定的难度性，导致电力恢复时间较长。相关工作人员可以借助无人机进行覆冰覆雪问题的处理，不仅提高了电网修复的效率，还对中断线路进行了安全保障，有助于电网的安全运营。四是有助于电力行业的稳定发展。由于我国部分电网分布在山区、丘陵等地区，其气象条件不同于平原地区，无人机电力巡检的应用，可以降低了环境因素对于巡检工作的干扰，保证了电力巡检工作的正常开展，为相关工作人员进行电网维护工作的开展，提供了重要的数据支持，有助于我国电力行业的稳定发展。
二、无人机电力巡检的优点
无人机电力巡检的优点具有以下几方面：一是安全性能高。由于我国电网分布具有复杂性的特点，无人机电力巡检工作的开展可以基于电网分布的不同情况，进行相应工作的有序开展，既排除了以往人力工作的效能低、危险系数高的问题，也保证了电力巡检工作的稳定性。二是运行成本低。我国无人机应用技术日益成熟，其在电力巡检工作中的应用，大大节约了电力巡检的成本。三是高效性。在我国无人机技术、信息技术和传感技术不断发展的前提下，无人机在电力巡检工作中的应用，可以根据电网安全性运营需求，进行巡检数据的收集整理与分析，极大程度上提高了电力巡检的工作效率，为电网行业进行电网安全性的维护提供了重要的保障。四是数据处理能力强。无人机电力巡检可以借助相关设备，在巡检工作中进行数据的精确收集、理和分析，并在第一时间传递给相关工作人员，保证了电力新建工作的有序开展，使得相关工作人员可以及时发现我国电网运行中存在的问题，并提出相关的解决措施，保障了我国电网的稳定运行。
三、无人机视觉避障技术分析
（一）主动避障
无人机避障技术在无人机电力巡检中的应用，是保障无人机安全运行的重要方式[2]。主动避障技术是指借助波束反射的方式，进行外界地形和距离的判断，为无人机进行障碍物避让，提供了精确的数据支持。目前主动避障技术主要以超声波、红外线、结构光、雷达等方式，在无人机电力巡检中进行应用。超声波在无人机主动避障技术中的应用，是指在无人机上进行发射器和接收器的安装，以超声波发射、接收的方式，进行无人机附近障碍物位置、形状的判断，使得无人机根据判断结果，进行主动避障。这种方式具有简单、成本低等方面的特点，但其只能满足短距离的避障，不能进行长距离的避障，再加上超声波受周围环境因素影响较大，在应用的过程中存在信息不准确的问题，不利于无人机运行的安全保障。红外线避障方式与超声波避障方式的运用原理一样，但其存在运用成本高的缺点，目前没有得到广泛的应用。结构光避障方式是一种新式的测绘技术，结构光避障技术具有精确性高的特点，但由于其应用的经验较少，并没有在无人机避障中得到广泛应用。雷达避障技术在无人机避障中的应用，实现了信息的精确判断，但由于雷达避障技术存在成本高的问题，不适合在无人机上进行安装。因此，电力行业在进行无人机主动避障技术选择的过程中，应当基于实际工作需求与成本控制要求，进行避障技术的科学选择，以满足无人机电力巡检工作要求。
（二）被动避障
被动避障技术不同于主动避障技术，其借助信息采集、分析的方式，进行无人机运行周边障碍物的判断，并根据分析计算结果，操作无人机进行避障操作。这种技术方式具有精确度高、投资少的特点，目前已经在无人机上得到了广泛的应用。我国电力行业可以基于电力巡检工作需求，进行被动避障技术的应用，并基于电力巡检工作质量提升要求，不断进行被动避障技术的研究，提高被动避障技术计算的精确性，避免无人机在电力巡检中出现因避障不及时而损害的现象，不仅可以提升无人机电力巡检的工作安全性，还可以帮助电力行业进行成本控制。
（三）复合避障
由于主动避障技术和被动避障技术都存在一定的优缺点，电力行业在进行无人机避障技术选择的过程中，会由于诸多条件，存在选择困难的现象，不利于无人机避障技术的应用效果提升。基于这种问题，相关研究学者对主动避障技术和被动避障技术的优点进行研究，提出了复合避障技术。复合避障技术是把主动避障技术和被动避障技术的优点进行结合，提出了综合性的无人机避障解决方案，满足了电力行业借助无人机进行电力巡检工作的需求。但由于复合避障技术仍在不断研究探索阶段，相关研究人员应当基于研究经验，结合电力巡检工作要求，进行复合避障技术研究工作的深入研究，不断提出适合电力巡检的负荷避障技术方案，为无人机的安全性提供更多的保障，有助于无人机电力巡检工作的稳定开展[3]。
综上所述，无人机避障技术是保障无人机电力巡检工作顺利开展的重要技术支持。因此，电力行业及相关研究人员应当加大对无人机避障技术的研究力度，基于电网稳定安全运行需求，提出无人机电力巡检安全的避障技术方案，降低无人机电力巡检的工作难度，提升无人机电力巡检的安全性和可靠性，从而促进我国电网的安全稳定发展。
参考文献：
[1]肖友升,伍绍鹏.电力巡检无人机避障技术探讨[J].电子世界,2020(11):197-198.
[2]鲁杰,侯力枫,宋新利.无人机电力巡检视觉避障技术研究[J].数字通信世界,2019(05):106.
[3]宁柏锋.无人机电力巡检视觉避障技术及其运用探微[J].计算机产品与流通,2018(04):163.
作者简介：周小单（1982-），男，广西柳州市人，柳州城市职业学院，助理讲师，研究方向：无人机行业应用。