控等等方面„„应用在电力方面的线路巡检处于个几乎空白的处 境。 因此，对于无人直升机巡检在高压输电线路上的应用的研究，势必会推 动无人机技术的不断发展，提高巡线的自动化水平，降低人工劳动强度，提 高输电线路巡检效率，降低巡线成本，将为电力部门带来巨大的经济效益与 社会效应。 三项目的理论和实践依据 项目研究内容的原理简述 无人直升机巡检系统的研究是通过对定位，通讯，系统集成，飞行规程， 以及输电线路的安全规约的充分了解以定位技术，微波传输技术，系统集 成技术，飞行控制技术，信号采集技术，材料科学技术等系列技术为依托将 系列高新技术整合到无人驾驶系统平台，研制出种轻型，便捷，高效的无人 巡检直升机，来代替许多高危的输电线路巡检工作。并可在许多恶劣的地理环境 下进行巡检，为应对突发的事件，采取有效的措施，保障输电线路的安全运行， 起到了良好的作用。 项目研究内容的理论或者实践依据 无人直升机巡检系统经调试完成自检后，通过微控制器进行辅助起飞， 待飞行稳定后，切换至自动飞行状态可自动飞行或者手动飞行，同时地 面监控计算机可以实时监测无人直升机的飞行状态，监控巡查设备以及剩余 油量，并能通过地面移动便携中心向无人直升机发送的控制命令，使之完成 相应的动作。无人直升机可沿着既定路线路巡检，又可悬停在处对线路进 行细致观察。 无人直升机系统与地面监控计算机地面便携中心之间通过无线数传 电台交互数据，完成控制命令的上传和无人直升机状态信息的下传。 地面监控计算机可显示并保存采集的图像。 控制命令主要包括无人直升机的前进后退悬停，飞行速度控制， 云台摄像机的控制，镜头变倍变焦调整，视频数据存储，飞行状态数据监测 等等。 无人直升机作业示意图 项目研究的关键。 伺服机舵机技术 飞行航道 输电 导线 山体 钢塔 山体 导航仪技术 自动驾驶技术 数传遥测技术 数据记录和视频技术 控制校准增稳技术 电磁兼容抗电磁干扰技术 地面站软件控制技术 四项目研究内容和实施方案 项目研究内容的详细说明。 无人直升机巡线系统的研究，以实现无人直升机携带高清摄像机，完善 的巡线任务规划，进行输电线路的自动巡航为目标，通过无线通讯传输方式 将采集的巡视情况及时发送回地面站，供管理人员进行分析，决策安全 高效地完成特别在地理环境恶劣的输电线路巡检任务。 无人直升机功能的设计，确定无人直升机的工作设备等内容。 研究内容根据目前巡线情况，确定所需要的功能设备。 无人直升机机械本体的改进，使之成为具有安装数据采集，存储及无 线传输等功能模块，能够进行空中巡视的监控载体。 研究内容对机载的功能设备进行评估，确定相应合适的机型进行结 构改进。进而对无人直升机机械支架结构进行设计调整，根据功能设 备的安装位置设计出套最合理的安装方案。 无人直升机自动巡航系统设计，起降方案的程序设计，使得无人直升 机具有自巡航功能。 研究内容无人机自动驾驶系统的设计及安装，完善无人直升机手动 操作及自动操作的切换功能，使之具备自主飞行，做好自动巡航基础 功能。 无人直升机功能设备集成。使得无人直升机满足输电线路的巡线要求。 研究内容对无人直升机的数据采集数据存储飞行控制系统图传 系统，数据系统云台系统油量监测系统等等系列功能模块进行集 成，使之具备相互工作的能力。 无人直升机电气功能设计。 研究内容对无人直升机所搭载的功能设备及任务设备进行电气设计 改进，对相应设备控制等进行修改，使所有的设备成为套功能 却共同作用的飞行操控系统。 无人直升机飞行规程的制定。 研究内容结合电力相关规程，根据无人直升机的作业情况，来进行 无人直升机的飞行规程以及操作手册的编写，以此作为无人直升机工 作开展巡线工作的指导手册。 巡飞任务设计。 研究内容确定线路情况，分析巡线任务，根据实际情况对无人直升 机的巡飞任务进行制定，保障巡线工作。 项目研究内容的技术路线及方法。 无人直升机功能设计 通过分析目前巡线方式的不足，结合巡线的实际情况，提出利用无人 直升机巡线的要求，并提出巡线的任务设备需求，制定出套可行的设 备功能方案，并以此为目标进行无人直升机巡线系统的研发。 目前，无人直升机搭载了的摄像机，主要应用于影视航拍地质监测 等方面，因此，对此功能进行升级，提高摄像机的清晰度及设备的抗干 扰能力，就能够对输电线路的走廊，钢塔及其塔上电力设备进行巡视， 并将拍摄的资料及时传送回地面监控站。同时，需要根据实际的需求， 为扩展其他设备进行必要的设备接口的设计打好技术基础。 无人直升机的本体机械机构改进 无人直升机的本体的机械结构具有可调整性，根据功能设计所提出的 要求，在不影响无人直升机基本飞行功能的前提下，经过专门培训的专 业工程师可以对无人直升机的机械结构进行调整，以满足设备安装的要 求。 厦门加能电力科技有限公司具有专业的无人机机械结构调整工程师， 具备专业的无人机结构调整技能，具有为其他应用单位的无人飞行器结 构调整次的实际操作经验，且无人飞行器飞行情况稳定良好。 自动巡航功能的设计 自动巡航系统是进行无人直升机进行巡视的关键核心系统。线路的巡 视需要利用高精度定位导航系统来进行定位，目前，国内自动巡航系统 只具备简单的直线定点飞行功能，且飞行航点的数量 线传输等功能模块，能够进行空中巡视的监控载体。 研究内容对机载的功能设备进行评估，确定相应合适的机型进行结 构改进。进而对无人直升机机械支架结构进行设计调整，根据功能设 备的安装位置设计出套最合理的安装方案。 无人直升机自动巡航系统设计，起降方案的程序设计，使得无人直升 机具有自巡航功能。 研究内容无人机自动驾驶系统的设计及安装，完善无人直升机手动 操作及自动操作的切换功能，使之具备自主飞行，做好自动巡航基础 功能。 无人直升机功能设备集成。使得无人直升机满足输电线路的巡线要求。 研究内容对无人直升机的数据采集数据存储飞行控制系统图传 系统，数据系统云台系统油量监测系统等等系列功能模块进行集 成，使之具备相互工作的能力。 无人直升机电气功能设计。 研究内容对无人直升机所搭载的功能设备及任务设备进行电气设计 改进，对相应设备控制等进行修改，使所有的设备成为套功能 却共同作用的飞行操控系统。 无人直升机飞行规程的制定。 研究内容结合电力相关规程，根据无人直升机的作业情况，来进行 无人直升机的飞行规程以及操作手册的编写，以此作为无人直升机工 作开展巡线工作的指导手册。 巡飞任务设计。 研究内容确定线路情况，分析巡线任务，根据实际情况对无人直升 机的巡飞任务进行制定，保障巡线工作。 项目研究内容的技术路线及方法。 无人直升机功能设计 通过分析目前巡线方式的不足，结合巡线的实际情况，提出利用无人 直升机巡线的要求，并提出巡线的任务设备需求，制定出套可行的设 备功能方案，并以此为目标进行无人直升机巡线系统的研发。 目前，无人直升机搭载了的摄像机，主要应用于影视航拍地质监测 等方面，因此，对此功能进行升级，提高摄像机的清晰度及设备的抗干 扰能力，就能够对输电线路的走廊，钢塔及其塔上电力设备进行巡视， 并将拍摄的资料及时传送回地面监控站。同时，需要根据实际的需求， 为扩展其他设备进行必要的设备接口的设计打好技术基础。 无人直升机的本体机械机构改进 无人直升机的本体的机械结构具有可调整性，根据功能设计所提出的 要求，在不影响无人直升机基本飞行功能的前提下，经过专门培训的专 业工程师可以对无人直升机的机械结构进行调整，以满足设备安装的要 求。 厦门加能电力科技有限公司具有专业的无人机机械结构调整工程师， 具备专业的无人机结构调整技能，具有为其他应用单位的无人飞行器结 构调整次的实际操作经验，且无人飞行器飞行情况稳定良好。 自动巡航功能的设计 自动巡航系统是进行无人直升机进行巡视的关键核心系统。线路的巡 视需要利用高精度定位导航系统来进行定位，目前，国内自动巡航系统 只具备简单的直线定点飞行功能，且飞行航点的数量为个，无法完全 满足输电线路巡检的高精度长距离的任务要求。 采用美国军工转民用的自巡航系统，并根据国内的实际的需求进行二 次开发，不仅使精度达到了米的要求，精度远远超过了国内自巡航 系统的精度米，而且飞行航点达到了个。从这两方面来保障 了无人直升机在输电线路上的巡线应用。 无人直升机功能设备的集成 无人巡线直升机携带了高清摄像机无线图传数传通讯设备自动 驾驶系统云台系统等系列设备，因此需要将这些工作的系统集 成为个完整的飞行控制系统，以满足巡线的需求。 设备的集成需要考虑到以下几方面的问题 无人直升机自身的配重问题 需要使得无人直升机的重量平衡，否则会出现机头重而导致飞行 稳定性能下降等问题。 机载设备的电气连接问题 机载设备的安装位置必须要考虑设备相互之间的连接，具有耦合 功能的设备需要安装在相近的位置，同时要考虑连接电缆的走向及 固定问题，以免在飞行的过程中松落而导致飞行隐患。 无人直升机的检修问题 设备集成的最佳效果是以不需要拆卸任务设备，就能够对无人直 升机进行机械结构方面的检修。 机载设备的检修问题 机载设备集成的最佳效果，是以能够不拆卸或简便拆卸安装为标 准。 无人直升机功能设备的电气设计 无人直升机的电气设计，以功能模