输电线路巡视中无人机技术的运用分析
摘要：随着社会经济的快速发展，对于电力的需求也在增大，输电线路越来越长。输电线路是电力系统的主要组成部分，输电线路的稳定运行是保证电力系统
稳定运行的关键所在。因此，展开对于输电线路的巡视工作有利于保证电力系统
的稳定运行。传统的人工巡视不仅效率低，而且在面对特殊地形时往往无法开展
巡视工作，尤其是在遇到丘陵、高山、沙漠等特殊地形的情况下。除此之外，人
工巡视花费时间长，耗费的成本高。虽然通过基于直升机的人工巡视能解决部分
问题，但是直升机成本过高，无法大规模进行应用（图1）。为了保障电力系统
的安全稳定运行，对于输电线路的巡视工作积极采用先进、有效的新措施十分关键。
关键词：输电线路；巡视；无人机
1 输电线路巡视中无人机应用的重要性
无人机技术是通过无线电技术对不载人飞行器进行远程控制的技术，无人机
本身具有成本低、易控制、小巧灵活等特点，因此在不同的领域都得了广泛应用，尤其在输电线路巡视中应用的效果更为突出。
输电线路巡视中应用无人机可以极大地提高巡视效率，减少电力企业对于巡
视资金的投入，在巡视过程中只需调动一小部分人和无人机即可，无需像传统的
巡视那样耗费大量物力、人力。在人工巡视过程中需要用到高空架线，因此导致
了费用大大提高，使用无人机进行巡视，一次性可使用4 h，进行长达30 km的
线路巡视，相当于30个巡视人员一天的工作量，且面对复杂地形时不会受其影响，不仅有效缩短了工作时间，还减少了巡视工作的费用，为企业带来了更大的
利润。
采用无人机进行输电线路巡视，发现的问题较为准确，且可以及时通知相关
部门进行仔细查看。无人机还可以对输电线路周围的树木、建筑进行排查，防止
出现违规违章建筑、植被，从而使输电线路的安全运行得到更好的保障，防止恶
劣环境对线路巡视造成影响。此外，无人机相对于人工巡视而言，范围更加广、
更加全面，能从多角度进行巡视，如果遇到雷击等自然灾害造成的故障，无人机
可以在空中及时发现故障位置，极大地提高了巡视效率和质量，减少了巡视人员
的工作量。
2 无人机巡检内容
无人机巡检（图1）主要是对输电线路导线、地线和杆塔上的金属、绝缘器件、附属设备和线路等设备进行常规性的检查工作，在巡检时根据线路的运行状
况不同，按照相关要求对设备展开可见光巡检或红外巡检项目。在进行故障巡检时，通过无人机确定出重点检查区域和部位，及时查找到故障点和其他异常状况。除此之外，通过无人机巡检可以完成鸟害巡检、灾后巡检、放火烧山巡检、树木
巡检等等。
图1 输电线路无人机巡检
3 输电线路巡视中无人机应用的技术
3.1 无人驾驶技术
如果巡视人员一直要对无人机进行控制，则长时间面对屏幕很容易造成眼睛
疲劳，无法保证在操控无人机时的精准性，这就使得无人机在巡视工作应用中的
优势全无，因此需要让无人机实现自行控制降落，在巡视中做到沿线检查并保持
无人机市场调研报告 成的完整系统称为无人机系统。 无人机系统可由单个无人机构成，也可由多个同型的无人机或由多型多个无人机共同构成。 (一)分类情况 无人机种类很多,不同的无人机可以完成不同的特殊任务。 一般来讲,可以按照“续航时间和航程分类”和“军事用途分类”两种方法进行分类。 1.按照续航时间和航程分类 根据航程、活动半径、续航时间和飞行高度不同,可分为长航时无人机(又称战略无人机)、中程无人机、近程无人机和短程无人机。
长航时无人机:长航时无人机是一种飞行时间长,能昼夜持续进行空中探测和执行其他任务的无人机。 长航时无人机又可分为高空型和中空型两类。 高空型飞行高度多在1800m以上,续航时间超过24小时,中空型飞行高度一般低于1100m，续航时间超过12小时。 在高空长航时无人机中,美国的“全球鹰”和“暗星”无人机最具代表性;中空长航时无人机中,美国的rQ-lA“捕食者”、“猎人”无人机、英国“凤凰”无人机等具有代表性。 中程无人机：中程无人机是一种活动半径为700~1000km 左右，能在战前战后作大面积、快速侦查的无人机。 它的速度一般较高，为高亚音速或超音速，一般采用自主飞行，有高空型和中低空型两类。 中程无人侦察的代表机型主要有：美国的D—21、324型“金龟子”和350型无人机等。
短程无人机：短程无人机作战半径为150—350km左右，飞行速度为亚音速，多为小型无人机，适用于陆军的军、师级和海军陆战队的旅级部队，其代表机型主要有“瞄准手”、“不死鸟”、“玛尔特”、“猛犬”、“侦察兵”、“先锋”等。 近程无人机：近程无人侦察机活动半径在几km到几十km之间等。 中飞行速度为100—300k/h，飞行高度为2000—4000m，适用于陆军和海军陆战队的旅或营级部队以及小型舰艇的战地监视，能及时准确地使指挥员了解战场动态，如以色列的“微小—V型”、“短毛猎犬”无人侦察机。 2.按照军事用途分类 根据不同军事用途和作战任务，无人机又可分为靶机、无人侦察机、无人战斗机、通信中继无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机和校射引导机等类别。 靶机：靶机是发展较早的无人机,主要用来模拟各种飞机和导弹的飞行状态和攻击过程，鉴定各类航空武器的性能和训练战斗机飞行人员、高炮和地空导弹及雷达的操纵人员,
浅谈输电线路巡视中无人机的应用 近年来，我国电力行业的发展规模不断的扩大，无论其输电网还是输配电设备都呈不断增加的趋势，这无形中也增加了巡视的工作量。单纯依靠运行人员的巡视已无法满足当前电力行业发展规模的要求。在这种情况下，运行维护部门也加大了在实践工作中的探索力度，开始转变思路，提出了状态巡视的思想。本文对现阶段输电线路巡视的主要问题进行了分析，同时对国内小型无人机的应用发展进行了介绍，并一步对小型无人机在输电线路巡视中的应用进行了具体的阐述。 标签：电力系统；输电线路；无人机；巡视 前言 当前人们用电量的不断增加，对电力系统的稳定性和安全性有了更高的要求，但电力系统的正常运行，离不开对输电线路的运行和维护工作。这是确保电网稳定运行的基础，所以需要加强对输电线路的建设工作。以安全第一、预防为主的原则来确保输电线路运行的稳定性，这就需要运行维护部门需要在日常工作中做好线路的巡视、检测、维修和管理工作，利用先进的技术，不断在工作中积累经验，从而使线路能够保证在安全运行的状态。 1 现阶段输电线路巡视的主要问题 1.1 输电线路巡视检查的主要内容 1.1.1 线路本体。地面与基面：回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物；杆塔基础：破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等；接地装置：断裂、严重锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等；拉线及基础：拉线金具等拆卸、拉线棒严重锈蚀或蚀损、拉线松弛、断股等；绝缘子：伞群破损、严重污秽、有放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等；导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交叉跨越物距离不够等；线路金具：线夹断裂、裂纹、磨损、销钉脱落或严重锈蚀，均压环、屏蔽环、螺栓松动，防震锤跑位等。 1.1.2 附属设施。防雷装置：避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等；防鸟装置：鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等；各种监测装置：缺失、损坏、功能失效等；杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严重锈蚀等；防雾防冰装置的缺失、损失等。 1.1.3 架空线路环境通道。建筑物、树木与导线的安全距离不足等；线下有危及线路安全的施工作业等；线路附近有烟火，有易燃、易爆物堆积等；采动影响区，地面出现裂缝、坍塌等情况；线路附近有危及线路安全的漂浮物等。
输电线路的无人机电力巡检技术 摘要：随着我国社会经济的不断发展，对电力的需求量逐年增加，对输电线路 的需求也不断增加。输电线路的巡检工作如果仅靠传统的人工电力检测执行，需 要花费大量的人力物力与财力，在这种情况下，无人机电力巡检技术开始受到业 界的关注。本文从无人机在输电线路巡检中的优势分析入手，论述了无人机技术 在输电线路巡检中的具体应用。期望能够对输电线路巡检效率的提升有所帮助。 关键词：输电线路;技术;电力巡检;无人机 随着近年来无人机产业的快速发展，无人机凭借着它高机动性、便于携带、 环境适应性强等优点，无人机逐步运用于各行各业。在电力巡检方面，电力巡检 无人机主要围绕着输电线路进行巡检作业，输电线路是电网的重要组成部分，输 电线路巡视是保障其可靠性运行的重要手段，随着新技术、新方法以及新的管理 理念的引入，无人机已逐步得到重视并开始广泛应用于输电线路巡视作业。 1 无人机巡检输电线路技术应用的优势 1.1 可有效降低巡检成本 我国有很多输电线路架设在人迹罕至的地区，传统的人工巡检方式想要涉及 这些区域有一定的难度，为满足工作需要，常常会使用较长的高空架线，由此使 得巡检成本随之增大。而无人机并不会受到地形的限制，在有效的飞行距离内， 作业人员只要操控无人机便可从不同的角度对输电线路上的设备进行巡视检查， 减轻了人员的工作量，相关费用也随之降低。此外，由于巡检人员无需亲临现场，从而使得作业安全性得到可靠保障，避免了安全事故的发生。 1.2 可缩短巡检时间 无人机基本不会受自然环境和气候条件等因素的影响，在可能发生自然灾害 的地区利用无人机对输电线路进行巡检，可以在较短的时间内顺利完成任务。无 人机具备快速巡检的能力，通过在指定位置进行悬停，可检查线路上的设备，确 定缺陷，并对巡检结果进行实时回传，整个过程耗时较少。此外，无人机巡检前 基本不需要进行较长时间的准备，大部分无人机在 90s 以内便可起飞，当一个区 域内的线路巡检完成后，可以快速转移至下个区域，有效缩短了输电线路的巡视 检查时间。 1.3 巡检更全面 随着无人机技术的不断发展和完善，其功能日渐强大，通过搭载不同的平台 和系统，可以使无人机具有更多的功能，如设备缺陷快速查找、故障定位、实时 监测等等。由此使得无人机的巡检更加全面，线路的跳闸次数和停电时长随之减少，确保了整个电网的运行安全性和稳定性，给供电可靠性提供了有效保障。 2 无人机巡检在输电线路中的应用 2.1 线路通道、树障、精细化巡视 传统线路通道、树障、精细化巡视需要飞手有娴熟的技术，并且对线路的结 构相当熟悉，飞行过程中不能出现任何差错，拍照距离与拍照角度也要满足作业 要求，对人为因素要求较为严格。相比以往人工操作，自动驾驶技术不仅可减少 对操作人员技能水平的依赖，同时在数据采集方面更具规范性。基于雷达高精度 定位和大数据积累形成的无人机自动驾驶技术体系，实现多旋翼无人机一键起飞。在事先制作的高精度线行三维地图上规划好航线，应用厘米级实时定位技术，自 动飞到指定位置，在飞行设备到达控制点后进行自动拍照保存，并且在完成作业 任务后自动返回，实现站到站的无人机巡检作业新模式。机巡作业已成为当前电
（二）职业素质要求 1．具备良好的社会主义思想道德素质、树立建设和谐社会的人生观和价值观。 2．具备积极向上的人生追求，爱岗敬业、团结合作、刻苦钻研、努力创新。 3．养成文明健康的生活、工作习惯，遵守社会道德和职业道德规范。 （三）资格证书要求 1．无人机驾驶证。 2．无人机应用资格证书。 （四）毕业生就业单位部门 主要就业单位：能在各个无人机的研发、生产、应用、教学、训练等单位进行从事无人机的研发、生产、安装、调试、维修、营销、飞行、应用、后期处理、地勤、教员、训练、表演等岗位工作。 主要就业部门：生产部、售后服务部、销售部、工艺工程部、质检部或技术开发部。 （五）招生对象及学制 1.招生对象：高中、中职毕业生 2.学制：全日制三年 四、课程设置 （一）主要课程介绍 本专业教学计划主要由公共课、专业支持必修课、专业核心必修课、专业拓展选修课组成，以下是专业课各课程的学习要求： 1.电工电子技术 了解电阻、电容、电感等各种电子元器件的特性与作用；理解简单电路的基本原理与特性；了解电路的各种分析方法，能对给定的电路进行电压、电流、功率等参数的计算；能绘制信号的波形图，掌握中级以上装配电工应知理论知识。了解常用电子器件的工作原理、主要参数和外特性；理解各种基本的模拟与数字单元电路的组成与工作原理；能定性分析各种常用电子线路并能说明电路中每个元器件的作用；能计算简单电子线路的参数；了解通用集成电路(IC)的性能特点，能画出常用IC应用电路；能查阅电子器件手册及有关资料并合理选用。 2.机械制图
本课程主要讲授投影作图、机械制图、极限与配合等内容，使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法，机械制图、极限与配合的国家标准。能熟练阅读中等复杂程度的零件图和部件装配图，能徒手绘制较简单的零件图和部件装配图，能熟练使用一种计算机绘图软件（如CAD/CAM应用技术）。 3.无人机控制技术 课程通过对企业调研和典型工作任务的分析，确定了以无人机控制为主线的九个学习项目。使学生能准确理解无人机安装与维护的基本知识与技能，并能独立完成分析、设计、安装、调试无人机系统，不仅培养了学生基本能力，还培养了学生分析问题和解决问题的能力。 4.C语言程序设计 主要是培养学生的程序设计能力和运用计算机进行逻辑思维的能力，让学生掌握C语言的编程思想、培养学生对程序设计的兴趣、学会利用计算机来进行问题的求解，同时对算法及其在计算机内的实现有一个基本的了解。 5.工厂供配电技术 本课程主要内容包括：电力系统基本知识，工厂的电力负荷及短路电流计算，电力线路的结构及敷设，工厂变配电所的电气设备及一次系统，工厂变配电所的操作电源，控制及信号回路，工厂供电系统的继电保护及自动装置，电气安全、电气设备的接地装置及工厂变配电所的防雷保护，工厂电气照明等。使学生对无人机及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在工程供电方面分析与解决问题的能力，培养学生在无人机方面具有一定的动手能力。 6.微机原理与单片机应用 主要学习16位微型计算机系统的基本组成、工作原理和接口技术原理及应用，主要内容包括微型计算机概述、8083/8088微处理器、8086/8088指令系统和寻址方式、汇编语言程序设计、存储器、输入输出接口技术、微型计算机中断技术、接口技术及应用；以MCS-51单片机位机型，重点学习MCS-51单片机的基本组成、工作原理和系统开发应用、主要内容包括单片机概述、MCS-51单片机结构和原理、MCS-51单片机的指令系统、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机定时器/计数器及其应用、单片机的开发技术等。 7.无人机基础知识 本课程主要涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解无人机的基本结构，了解和掌握无人机
2017年电力巡检无人机市场分析报告
目录 第一节刚性需求：我国电网密布，电力巡检保障电力可靠性 (5) 一、我国已建成六大电网，连接电力供应地与需求地 (5) 二、我国用电量与发电量均稳步上升 (5) 三、电网线路正常运行关系国计民生，电力安全性、可靠性愈发重要 (7) 四、电力巡检工作量和工作成效的要求“水涨船高” (8) 第二节历史沿革：电力巡检，无人机巡检崭露头角 (9) 一、电力巡检方式从孤军作战到协同发展 (9) 二、人工巡检、载人直升机巡检各有优劣 (10) 三、无人机巡检多方面比人工巡检、载人直升机巡检更胜一筹 (12) 第三节独特优势：电力巡检无人机用途广泛，各机型“术业有专攻” (13) 一、无人机可用于精细巡检、定点巡检、范围巡检、其他巡检 (13) 二、无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机“术业有专攻” (14) 三、无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机各有千秋 (16) 四、电力巡检无人机产业链分为上游研发制造，中游销售，下游服务 (16) 第四节市场前景：电力巡检无人机50 亿级刚性粘性市场 (17) 一、技术先行——保障无人机电力巡检效率和成果的根基 (17) 二、政策催化剂——助电力巡检无人机行业如虎添翼 (22) 三、天高任“鸟”飞——2020 年电力巡检无人机市场规模有望超50 亿 (24) 第五节竞争格局：参与者众多，优秀企业各具特色 (29) 一、竞争较分散和激烈，先发优势、技术和品牌优势、地区优势 (29) 二、重点公司分析 (30)
图表目录 图表1：我国已建成六大跨省区电网 (5) 图表2：我国电力消费月度走势图 (5) 图表3：我国2013 年-2016 年发电量稳步上升 (6) 图表4：我国新增220 千伏及以上线路长度 (6) 图表5：电力安全可靠性管理工作的指导思想 (7) 图表6：从具体巡检内容看电力巡检的部分任务需求 (8) 图表7：从可见光检测和红外光检测看电力巡检的部分任务需求 (9) 图表8：电力巡检的三种方式：人力巡检、载人直升机巡检、无人机巡检 (10) 图表9：我国无人机电力巡检发展回顾 (10) 图表10：无人机在电力巡检中的工作流程 (12) 图表11：无人机相对于人工巡检、载人直升机巡检的优势 (12) 图表12：无人机可用于精细巡检、定点巡检、范围巡检、其他巡检 (13) 图表13：无人机按机身构造可为无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机.. 14图表14：电力巡检无人机常用机型介绍 (15) 图表15：无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机优势和局限性一览表 (16) 图表16：电力巡检无人机产业链：上游研发制造，中游销售，下游服务 (17) 图表17：无人机有效专利申请情况、国家电网公司有效专利申请数 (18) 图表18：电力巡检无人机技术要求：适用性、稳定性、安全性 (19) 图表19：部分电力巡检无人机机型技术参数比较 (21) 图表20：推动电力巡检无人机行业发展的四类政策或规定性文件 (23) 图表21：电力巡检无人机行业政策及公司规定一览表 (24) 图表22：电网基本建设投资完成额（累计值，亿元） (25) 图表23：2018 年-2020 年电力巡检无人机市场规模预测 (26) 图表24：南方电网公司未来三年电力巡检无人机作业计划 (27) 图表25：2014 年-2015 年国家电网无人机采购数量（架） (27) 图表26：无人机民用领域需求分布结构图 (28) 图表27：威海广泰2007 年-2016 年第三季度营业收入与归母净利润 (30)
输电线路无人机巡视分析及推广应用刘荣 摘要：我国经济发展水平的提升促使我国的电力行业迎来发展契机，随着输电 线路分布的愈发广泛，实现我国供电范围的不断扩大。但是因自然条件等因素限制，使得部分地区输电线路无法依靠人工巡检方式完成，并且现阶段人工巡检方 式的应用已经无法满足当前输电线路稳定运行具体需求。所以，需要借助无人机 巡检技术来完善巡检工作，避免巡检期间受到地理、气温、天气等条件影响，提 高故障巡查精准度，实现输电线路整体运行情况的全面掌握。也正因此，进行无 人机巡检技术应用的深入分析，具有至关重要的现实意义。 关键词：输电线路；无人机巡视；推广；应用 1?输电线路巡视内容阐述 巡检工作内容具体包括对线路本体、附属设施、电力设备、所处环境的检查 与巡视，明确掌握巡查范围内输电线路的具体运行情况，对输电线路运行期间存 在的故障问题第一时间发现并上报，为线路的稳定可靠运行提供保障。现阶段输 电线路巡查作业开展，具体包括故障巡视、正常巡视以及特殊巡视3种方式，在 以往工作期间，无论开展哪种类型巡视，所采用的模式均为人工地面巡查，只有 在突发特殊情况时，才会出现人员灯塔巡视的情况，此巡查模式的应用无法发挥 出巡检工作的最大作用与功能。传统人工巡检方式的应用，无法与现阶段不同运 行状况线路的不同巡视要求相契合，影响到巡检工作开展有效性，无法帮助电力 企业精确且及时的获取输电线路的具体运行状态与情况，不仅造成人力资源的浪费，甚至对输电线路的稳定、安全运行产生影响。 2输电线路巡视中无人机应用的重要性 无人机技术是通过无线电技术对不载人飞行器进行远程控制的技术，无人机 本身具有成本低、易控制、小巧灵活等特点，因此在不同的领域都得了广泛应用，尤其在输电线路巡视中应用的效果更为突出。 输电线路巡视中应用无人机可以极大地提高巡视效率，减少电力企业对于巡 视资金的投入，在巡视过程中只需调动一小部分人和无人机即可，无需像传统的 巡视那样耗费大量物力、人力。在人工巡视过程中需要用到高空架线，因此导致 了费用大大提高，使用无人机进行巡视，一次性可使用4h，进行长达30km的线 路巡视，相当于30个巡视人员一天的工作量，且面对复杂地形时不会受其影响，不仅有效缩短了工作时间，还减少了巡视工作的费用，为企业带来了更大的利润。采用无人机进行输电线路巡视，发现的问题较为准确，且可以及时通知相关部门 进行仔细查看。无人机还可以对输电线路周围的树木、建筑进行排查，防止出现 违规违章建筑、植被，从而使输电线路的安全运行得到更好的保障，防止恶劣环 境对线路巡视造成影响。此外，无人机相对于人工巡视而言，范围更加广、更加 全面，能从多角度进行巡视，如果遇到雷击等自然灾害造成的故障，无人机可以 在空中及时发现故障位置，极大地提高了巡视效率和质量，减少了巡视人员的工 作量。 3无人机输电线路巡视方面面临的问题 无人机输电线路巡视方面的应用还处在初期，没有成型的工作模式可遵循， 需要在实践中不断的摸索和总结。无人机应用方面面临的问题主要表现在如下方面： 3.1需加强对无人机应用技术人才的培养 无人机应用技术人才是无人机实现输电系统巡视作业的关键，不仅仅要实现
消费级无人机行业调研分析报告 摘要—— 该消费级无人机行业调研报告仅针对xx区域分析，时间2016-2017年度。 目前，区域内拥有各类消费级无人机企业756家，从业人员37800人。截至2017年底，区域内消费级无人机产值127046.58万元，较2016年111385.74万元增长14.06%。产值前十位企业合计收入63268.51万元，较去年54140.43万元同比增长16.86%。 ...... “中国制造2025”将助力中国加强制造业创新，促进产业转型升级，成为“高科技天堂”美国《福布斯》杂志、西班牙《世界报》等海外媒体日前这样评价中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。
第一章宏观环境分析 一、宏观经济分析 1、准确认识、深入认识、全面认识新常态下的新趋势、新特征、新动力，是做好今后经济工作的重要前提。新常态之新，意味着不同以往，意味着我国经济发展的条件和环境已经或即将发生诸多重大转变，经济增长将与过去30多年10%左右的高速度基本告别，与传统的不平衡、不协调、不可持续的粗放增长模式基本告别，增长从高速转为中高速，动力从要素驱动、投资驱动转向创新驱动；新常态之常，意味着相对稳定，这一稳定是更高水平的稳定，是经济结构不断优化升级、增长质量加快“上台阶”的稳定。因此，新常态绝不只是增速降了几个百分点，更是增长动力的转换和发展质量的提升。 2、9月末，规模以上工业企业资产负债率为56.7%，同比降低0.4个百分点。其中，国有控股企业资产负债率为59%，同比降低1.6个百分点，国有企业降杠杆成效更为显著。何平指出，从9月份当月情况看，主要受工业产销增速放缓、价格涨幅回落、上年利润基数偏高等因素影响，工业利润增速比8月份减缓。值得一提的是，在工业企业利润新增中，主要来源属于钢铁、建材、石油、化工等传统中上游行业。数据显示，前三季度，钢铁行业利润增长71.1%，建材行业
无人机载红外热像仪高压电力巡检 整体解决方案
目录 一、行业背景 (2) 1、2015年将推广协同巡检模式 (2) 2、无人机精细巡检 (3) 二、行业需求 (3) 三、系统介绍 (4) 1、无人机 (4) 2、红外热像仪 (5) 3、无人机载红外热像仪 (5) 四、业务分析 (6) 1、传统巡线图示 (6) 2、无人机搭载红外热像仪电力巡线解决方案 (6) 3、无人机搭载红外热像仪电力巡线方案优势分析 (7) 4、无人机巡航作业的优势： (9) 5、无人机巡航效益分析 (9) 6、结论 (10)
一、行业背景 我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网；110 kV以上输电线路已达到近51.4万km。根据相关数据表明，我国每年电力行业整体投资约为1000亿元，其中硬件设施为73%，说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大，随着电网的日益扩大，巡线的工作量也日益加大，100km 的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。 1、2015年将推广协同巡检模式 国网已明确的未来巡检模式，亦为无人机留下了发挥作用的广阔空间。 去年3月，国网公司运维检修部召开的工作推进会指出，到2015年，国家电网公司系统将全面推广直升机、无人机和人工巡检相互协同的输电线路新型巡检模式，全面提高巡检作业效率和效益，保障大电网安全运行。 根据此次会议，山东、冀北、山西、湖北、四川、重庆、浙江、福建、辽宁、青海共10个单位将作为试点，要求利用2013—2014年两年时间开展新型巡检模式试点工作，于2015年总结试点经验，完善标准体系，全面推广实施。 据了解，按照巡检业务界面划分，直升机可开展线路常规巡视和状态巡视、灾情普查和应急抢险等工作，巡检对象主要为特高压、跨区直流和500千伏及以上重要线路。大、中型无人直升机应用于220千伏及以上交直流线路开展常规巡视和状态巡视;小型无人直升机应用于110千伏及以上线路单塔进行巡视、故障巡视和小范围通道巡查;固定翼无人机一般用于500千伏及以上线路开展通道巡视和灾后电网评估等。人工巡检主要对管辖范围内输电线路开展状态巡视、日常维护及检测等，在直升机、无人机巡检作业覆盖范围内，修订有关规程，以减少巡视次数。
无人机市场调研报告 无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，小编收集了无人机市场调研报告，欢迎阅读。 该报告将结合中航文创园发展无人机产业，从当前以及未来国内外无人机发展趋势和对无人机系统的需求，针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无人机系统发展路线图等方面进行了全面、系统的调研, 为中航文创园发展无人机系统产业提供支撑。 一、基本概念 无人机是不搭载操作人员，采用空气动力为飞行器提供升力，能够自动飞行或远程引导，可一次性或多次重复使用，携带各类有效载荷的有动力空中飞行器。 无人机要完成相应任务，需与任务载荷、测控与信息传输系统、地面保障系统等配合工作，无人机与以上各类设备组成的完整系统称为无人机系统。 无人机系统可由单个无人机构成，也可由多个同型的无人机或由多型多个无人机共同构成。 (一)分类情况 无人机种类很多, 不同的无人机可以完成不同的特殊任务。 一般来讲, 可以按照“续航时间和航程分类”和“军
事用途分类”两种方法进行分类。 1.按照续航时间和航程分类 根据航程、活动半径、续航时间和飞行高度不同, 可分为长航时无人机(又称战略无人机)、中程无人机、近程无人机和短程无人机。 长航时无人机: 长航时无人机是一种飞行时间长, 能昼夜持续进行空中探测和执行其他任务的无人机。 长航时无人机又可分为高空型和中空型两类。 高空型飞行高度多在1 8 0 0 m以上, 续航时间超过24 小时, 中空型飞行高度一般低于1 10 0 m ，续航时间超过12 小时。 在高空长航时无人机中, 美国的“全球鹰”和“暗星”无人机最具代表性;中空长航时无人机中, 美国的R QlA “捕食者”、“猎人”无人机、英国“凤凰”无人机等具有代表性。 中程无人机：中程无人机是一种活动半径为70 010 0 0k m左右，能在战前战后作大面积、快速侦查的无人机。 它的速度一般较高，为高亚音速或超音速，一般采用自主飞行，有高空型和中低空型两类。 中程无人侦察的代表机型主要有：美国的D—21、324 型“金龟子”和350 型无人机等。 短程无人机：短程无人机作战半径为15 0—3 5 0k m 左
无人机电力巡线 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
无人机电力巡检 无人机（unmannedaerialvehicle，UAV）是一种先进的无人驾驶自行飞行器。无人机输电巡线系统是一个复杂的集航空、输电、电力、气象、遥测遥感、通信、地理信息（GIS）、图像识别、信息处理的一体系统，涉及飞行控制技术、机体稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、机载遥测遥感技术、快速对焦摄像技术以及故障诊断等多个高尖技术领域。现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力，可以穿越高山、河流对输电线路进行快速巡线，对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等进行全光谱的快速摄像和故障监测。 中文名：无人机电力巡检 外文名：UAV？ electricpowerinspection 目录 简介 背景 无人机巡线优势 发展前景 简介 无人机自身具有携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、可自主飞行等优势。 将无人机应用到电力巡线方面可大大提高电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成，确保了用电安全；采用无人机进
行常规输电线路巡查，可降低劳动强度，与有人直升机巡线相比，可提高巡线作业人员的安全性，并且降低了成本；且无人机巡线速度快、应急瞬速，能及时发现缺陷，及时提供信息，避免了线路事故停电，挽回了高额的停电费用损失。 通过旋翼和固定翼无人机联合线路巡检，即可实现对输电线路走廊的大范围快速普查，又可高效获取高清晰度线路设备照片，清晰分辨出常见输电线路的缺陷，大大增强输电线路巡检效率，为现代化输电线路维护工作提供了一种先进的、有实用价值的技术手段。利用无人机搭载可见光拍摄红外、紫外检测等任务，机载设备对输电线路进行飞行巡检，并实时将现场情况回传地面监控系统，以便作出正确判断及时排除线路故障，还可围绕目标进行360度全方位拍摄，做到零死角。 背景 随着我国经济的快速发展，社会对电力能源提出了巨大需求。我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电业共6个跨省区电网，110KV以上输电线路已达到近万km，为满足社会需求，国家电网正在进行超高压大容量电力线路扩建，线路将穿越各种复杂地形，如何解决电力线路检测的精度和效率，是困扰电力行业的重大难题。 针对高压输电线路的运行管理模式和常规作业方式，表明传统巡线方式面临的困难有：劳动强度大、工作条件艰苦，而且劳动效率低，遇到电网紧急故障和异常气候条件下，线路维护人员不具备有利的交通优势、利用普通仪器或肉眼来巡查设施。这种方式已经不能完全适应现代化电网建设与发展的需求。超、特高压电网急需先进、科学、高效的电力巡线方式。
无人机成本调研分析报告 引言 无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“ UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。 20 世纪20 年代，人们发明了无人机，当时是作为训练用的靶机使用的。1945 年，第二次世界大战之後将多於或者是退役的飞机改装成为特殊研究或者是靶机，成为近代无人机使用趋势的先河。随著电子技术的进步，无人机在担任侦查任务的角色上开始展露他的弹性与重要性。20世纪90年代后，西方国家充分认识到无人机在战争中的作用，竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上：新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间；采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度；先进的自动驾驶仪使无人机不再需要陆基电视屏幕领航，而是按程序飞往盘旋点，改变高度和飞往下一个目标。 随着无人机技术的不断发展，人们渐渐的将无人机应用到民用领域。如无人机电力巡线，森林防火，边防监控，国土资源遥感，现代农业，防洪抗旱。
调研背景民用无人飞行器也称小型无人机，
主要分为无人固定翼、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机、扑翼式微型无人机等六大类，而前三类应用最为广泛。民用无人主要应用于无人机巡线，无人机灭火，无人机喷洒农药，无人机航拍，等领域。无人机固定翼，和无人直升机因其在军事上已应用多年，技术相对成熟。多旋翼无人飞行器尽管机械结构简单、成本相对较低，但飞行时不太稳定、很难控制，容易因侧翻而坠机，所以需要自动控制器和导航系统来控制飞行姿态。但过去由于导航系统体积庞大、重达数十斤，难以应用在小型飞行器上，所以很长一段时间内，多旋翼无人机都没有取得大的发展。直到20世纪90年代以后，得益于MEMS技术的发展，重量仅为几克的导航系统才被研制出来。配合逐步成熟的控制算法，多旋翼无人机的研究和使用成为热点。 2006 年至2010 年，国内外的民用小型无人机公司如雨后春笋般出现。2010年，法国的Parrot 公司发布了世界上第一款真正受到大众关注的四旋翼无人机AR.Drone，它不仅控制简单、可实现悬停，还可以通过WiFi 将所搭载相机拍摄到的图像传送到手机上。AR.Drone 轻便灵活、操作便捷，最终大获成功。在AR.Drone的引领下，全球范围内掀起了一股将多旋翼商业化的热潮，多旋翼飞行器进入快速发展期。目前，中国的DJI（大疆创新）、美国的3DRobotics 、法国的Parrot 成为这一市场的龙头企业。 从小型无人机的应用领域上来看，已经由原来的以发烧友和爱好者为主的娱乐功能向航拍、搜救甚至物流等领域发展，市场空间大大拓展。 娱乐功能主要看重无人机的飞行稳定性，技术上难度不大。尽管目前市场规模还不大，但却是无人机应用的“前头兵”，对于整个行业的初期发展功不可没。
无人机巡检输电线路技术的应用与分析 发表时间：2018-11-13T20:26:08.320Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：韦雄珏[导读] 摘要：输电线路如果出现故障则会影响居民用电和工业用电，对人们的生活质量和国民经济的发展造成巨大的损失，所以对输电线路的巡检就显得至关重要，若将无人机运用到对输电线路的巡检中去，将势必提高工作效率。 （中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局广西壮族自治区 533000）摘要：输电线路如果出现故障则会影响居民用电和工业用电，对人们的生活质量和国民经济的发展造成巨大的损失，所以对输电线路的巡检就显得至关重要，若将无人机运用到对输电线路的巡检中去，将势必提高工作效率。本文探讨的就是无人机在巡检输电线路中的应用以及具体情况的分析。 关键词：无人机输电线路巡检 随着科学技术的不断进步，无人机的应用领域也越来越广泛。不少专家学者提出要将无人机运用到输电线路的巡检中去。以当前科学技术的发展水平来看，这种方法无疑是十分可行的。 1无人机在巡检输电线路中的应用 无人机的种类有很多种，一般情况下，运用于巡检输电线路的无人机有四旋翼无人机和遥控直升机。 1.1四旋翼无人机在巡检输电线路中的应用 对于四旋翼无人机而言，它的主要机身架构是四个旋翼对称分布的可以形成无线图像的传输设备，这种无人机的使用需要一个角度十分合适的地面站。只有在地面站的引导之下，四旋翼无人机才能更好地沿着输电线路飞行，但是，值得注意的是，四旋翼无人机的飞行的线路不能完全与输电线路重合，必须要保证一定的安全距离。 这种无人机的优势很明显，它的起降能力和悬停能力在所有的无人机中都是数一数二的，更重要的是，四旋翼无人机能携带图像采集设备，这无疑十分有利于对输电线路进行巡视，因为它所携带的图像采集设备能拍摄和采集许多高分辨率的图像，并且还能对特定目标进行指定或放大。另外，除了图像采集设备，还有被检测设备，被检测设备是无人机的保护屏，它既能检测无人机自身的性能，又能检测图像采集设备的性能。 在对四旋翼无人机上的图像采集设备和被检测设备进行调整时，一定要注意调节减振云台和航向。减振云台是用来减小四旋翼无人机的振幅，提高它的安全性，而航向的调整更是必不可少的，保证无人机航向的正确性是最基本的工作，如果方向都错了，那么之后采集的图片无论有多么的丰富多么的清晰都是无济于事的。所以，在四旋翼无人机运用于巡检输电线路之前，一定要调整好它的航向。 在四旋翼无人机运用于巡检输电线路的过程中，工作人员要进行实时的远程遥控，让四旋翼无人机一直处于能采集到输电线路数据和图片的特定范围之内，这就要求远程遥控四旋翼无人机的工作人员具有相当专业的知识储备和职业素养，善于积累和记录，对输电线路周边的环境十分熟悉，并且能够做到仔细观察，时刻对四旋翼无人机的航行道路和航行情况保持密切关注，这样才能更加高效地让四旋翼无人机始终保持在输电线路的巡检范围内，提高工作效率，确保四旋翼无人机能保质保量地完成输电线路的巡检工作。 1.2遥控直升机在巡检输电线路中的应用 对于遥控直升机而言，它主要是由一下五部分组成——遥控直升机的本体，减振悬挂装置，影像采集设备与运输设备，地面摄像监视系统和地面摄像操控系统。 与四旋翼无人机在巡检输电线路中的应用有所不同的是，工作人员在使用遥控直升机之前一定要对直升机的本体和它配套的遥控器进行核查检验，因为之前就有发生过直升机和遥控器不配套的情况，如若不配套，后面的所有工作将都无法展开，所以对遥控器与直升机进行匹配度的核查检验是遥控直升机进行巡检输电线路的第一步。 遥控直升机在巡检输电线路中的应用的第二步就是调整好减振悬挂装置，让减振装置悬挂在最合适的角度以便让它发挥出最大的作用。接下来就是让工作人员检测遥控直升机的摄像采集设备和运输设备，这两个设备在有些遥控直升机上是合并在一起的，有些是分开的，不管是合并在一起的还是分开的，设备的图像采集功能和运输功能一定要分开检验，确保万无一失，因为图像的采集功能和运输功能是遥控直升机最关键最核心的功能，也是遥控直升机在输电线路巡检中最重要的价值。 遥控直升机在输电线路中进行巡检就是通过它的摄像采集设备和运输设备进行图片的拍摄和运输，只有保证这个步骤运行无误，工作人员才能通过它传来的图片进行对输电线路的分析，从而发现问题，最后解决问题。 2对无人机在巡检输电线路中应用的分析在没有运用无人机之前，对输电线路的巡检都是由电力部门的工作人员来完成，而这种传统的巡检方法是无法满足现实需求的。 2.1无人机在巡检输电线路中应用的优势 电力部门的工作人员对输电线路的巡检一般分为定期巡检、夜间巡检和特殊巡检三种方式。这样无疑是大大增加了电力部门的工作人员的工作强度和力度，并且这种巡检方法的工作效率并不高，也无法保证一定能将输电线路的故障巡查出来。 依靠人工巡查输电线路而未能查出故障的例子数不胜数，例如，某电力部门的工作人员因肠胃突然不适而未能进行夜间巡查，所以没有及时发现输电线路的故障，最终导致线路无法正常供电，影响了部分区域的居民生活用电，对当地人们的生活起居造成了极大的不便。 从这个事例就可以看出无人机在巡检输电线路中具有传统的人工巡检方式无法具备的优势，这种优势集中表现在对输电线路巡检的过程中，如果偶遇突发事件，无人机能大大减少其发生的概率。 只要在无人机设备不发生故障的前提条件下，无人机能无时无刻对输电线路进行巡检，不受人为因素和外部环境的影响。 无人机的另一优势体现在能减少电力部门的员工投入，合理地优化资源配置，将人力资源的优势发挥到最大化，避免工作人员频繁地出外勤，特别是在极端恶劣的天气条件下，无人机的出现就能有效地保障工作人员的安全，降低风险。 但是，也有特殊情况，例如遇到鸟害多发的季节，无人机的使用效果就会受到影响，因为群飞的鸟儿会影响到无人机图片拍摄的清晰度，甚至会影响到其图像传输设备的使用。所以，在鸟害多发的季节，对输电线路的巡查还是应安排其电力部门的工作人员进行实地巡查最为合适。 2.2如何推广无人机在巡检输电线路中的应用
基于无人机技术在环境保护领域的应用分析 摘要四旋翼无人机飞行器因为它的结构简单，而且控制起来也很方便，因此，它成为近几年来发展起来的热门产业，由于随着科技发展脚步加快，对环境的重视不断加大，但现阶段污染源和污染方式越来越多，这使得环境保护的成本飙升，为了制约成本的上升，解决人工观测与检测时不可预知的危险，无人机成为一种非常重要的措施。基于此，本文对无人机技术加以介绍，以期通过该技术实现在环境保护领域的应用。 关键词四旋翼无人机；环境保护；节约成本；应用 前言 无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UA V”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便等特点。按应用领域，可分为军用与民用在民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域的应用，大大地拓展了无人机本身的用途，本文以无人机技术在环境领域中的应用为接入点，介绍了无人机的相关概念、设计方法和在环境保护领域的应用[1]。 1 四旋翼无人机的结构与工作原理 1.1 四旋翼无人机结构 嵌入式飞行控制器控制飞行姿态，电调、电机和螺旋桨提供飞行动力，航模电池提供电能，遥控器控制飞行模式。四旋翼无人机有两种组装模式，飞行正方向位于两机臂之间的是X字模式（如图2.1所示），还有十字模式的安装方式，不过用这种安装方式容易出现很多问题，一般很少运用（如图2.2所示）。在使用与性能上两者没有太大差距，出于习惯，多数研究者使用X模式，因而我们也选用X字模式。X字模式的安装方法意味着四个电机要按照对角的方式安装到机臂上，并且要保证在同一对角线上的电机旋转方向一致，两两相邻的电机则要旋转方向相反。如果认为2号电机和4号电机是逆时针转，那么1号电机和3号电机就要顺时针转，这样飞机才能稳定的飞行，这样做的目的是克服反扭矩。当然要想实现飞行器的多种飞行动作包括偏航，俯仰和横滚就需要四个电机来配合才能够达到目的。 1.2 四旋翼无人机工作原理 四旋翼无人机也可以算作是一种特殊的直升机，一般直升机只有一个主旋翼与一个尾桨，直升机通过舵机来控制螺旋桨的桨距角进而来控制器姿态。四旋翼
无人机产业分析报告 【08月】 目录 第一节无人机产业迎来黄金发展 期 ... ..................................... .. 6 一、无人机产业概 述 ... .............................................. (6) 二、全球无人机产业处于快速发展 期 ... ................................. . 7 三、中国无人机产业强势崛 起 ... ....................................... . 9 第二节军用无人机市场空间较大，中国跻身世界先进水 平 ... (15) 一、全球军用无人机市场保持平稳较快发 展 ... . (15)
二、中国军用无人机产业跻身全球领先水 平 ... . (18) 三、军用无人机相关上市公 司 ... . (22) 1、航天电子：新设立无人机公司，打造无人机产业平 台 ... . (22) 2、宗申动力：TD0 发动机成功配套彩虹无人机首 飞 ... .. (22) 第三节消费级无人机市场爆发式增长，大疆引领行业发 展 ... (24) 一、消费级无人机爆发式增 长 ... . (24) 1、雷柏科技：掌握无人机关键技术，拟定增大幅扩充无人机产能 ... .. (25)
2、雪莱特：进入消费级无人机领 域 ... .. (25) 二、大疆创新成长为消费无人机龙头，引领行业发展 ... .. (26) 1、大疆成长为全球无人机产业领先 者 ... (26) 2、新产品层出不穷，无人机不断巩固优 势 (27) 3、把握多旋翼无人机时代潮流，成就大疆辉 煌 ... (29) 4、拥有核心技术，才能立于不败之 地 ... (30) 第四节专业级无人机处于发展起步期,成长空间广阔 ... (34)
哈工大无人机实验报告
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《无人机控制系统》课程实验报告 院系：航天学院控制科学与工程系 班号： 1304105 学号： 姓名： 2016年10月20日
审阅教师： 实验成绩： 一、实验目的 1、了解无人机控制系统的设计方法； 2、掌握并熟悉MATLAB 仿真工具的使用方法； 3、掌握并熟悉SIMULINK 仿真工具的使用方法。 二、实验内容 1、试验对象：无人机俯仰角控制系统设计 2、参数：? 无人机舵系统传递函数为： ()0.1 ()0.11 e c s s s δδ=+ ? 升降舵偏角与姿态角之间的传递函数为： 2()3 ()25 e s s s s θδ=++ 3、要求： ? 画出系统根轨迹图； ? 分别用根轨迹法和增益调试的方法求出系统最大增益； ? 利用Simulink 对系统进行仿真和参数调试，并给出最终控制器 及控制效果图。 三、实验步骤 1、画出系统根轨迹图 系统的传递函数 23() ()()(25)(10) p c k s G s s s s s θδ== +++，
在MATLAB 中输入以下指令 num=3; >> den=conv([1 2 5],[1 10]); >> rlocus(num,den) 画出根轨迹图如下: Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -30 -25-20-15-10-50510 -25-20-15-10-50510152025 2、确定最大增益 图中根轨迹与虚轴交点的Kp 对应最大增益，此时系统临界稳定，Kp= 250 3 ,此时系统的传递函数为 2()250 ()()(25)(10) c s G s s s s s θδ==+++ 系统开环放大倍数为5。 接下来用增益调试法确定最大增益。 系统的传递函数为2 3() ()()(25)(10) p c k s G s s s s s θδ= =+++