，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 电磁兼容抗电磁干公司设备的需求分析，现场试验的安排协调，设备 功能的改进分析，设备研究总结交流。 厦门加能电力科技有限公司运行现场的数据采集，设备的总体设计， 设备的功能设计，功能设备的集成，设备试验测试，设备的改进，设备 研究总结交流。 合作方式为联合开发 知识产权和成果由联合开发的双发共同取得。 成果分享范围由双发共同取得的专利等而产生的经济利益由双发协商 分享。 需要与国外合作，要写明与外方的合作方式知识产权和成果分享的范 围 需要与美国加能工业集团有限公司进行方案设计芯片引进设备集成 方面的合作。由国外提供的技术部分的成果分享由厦门加能电力科技有 目的和意义 描述与项目研究内容紧密相关的甘肃电力公司实际生产力水平和今后的 发展方向 酒泉超高压输变电局目前所辖输电线路总长为多公里泉敦线 二线。线路架设区域为戈壁，高山，风沙区等。地理环境比较恶劣。而目 前我局所管辖的输电线路的巡视，利用传统的巡视方法不能满足现阶段的巡 线要求。 因此，需要寻找种新型的快速高效的巡线方式，来对目前的巡线效果 进行改善，逐步提高。利用无人直升机来进行输电线路的巡视，不仅效率高， 效果好，而且保证了巡线人员的人身安全，同时可以提高我省电力巡线作业 的自动化程度，具有重要的积极的意义。 阐述项目成果对该现状和技术发展的作用 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传, 输电线路无人直升机采用了分布式的控制理论构造系统，以无人机自动 驾驶技术为平台，采用了分布式控制技术导航及定位技术线路探测技术 和高压电磁兼容技术飞行稳定技术等高科技技术，真正地实现了输电线路 的高效率自动巡检。 无人巡检直升机以自主或人工干预遥控的方式，通过预制定的飞行航 线，在卫星定位系统的定位和引导下对高压输电线路进行巡视。通过此项技 术的应用，使得无人机系统能够高效地巡视恶劣的地理环境如高山河流 峡谷等中的钢塔，保障输电线路的安全运行，同时降低了作业工人的人身 安全。 同时，无人机技术在高压输电线路上的巡视应用，不仅填补了我国现阶 段利用无人飞行器在电力方面的应用空白，而且也提高了无人机的应用价值。 国内外研究水平的现状和发展趋势 国际上，无人直升机主要分为两大类类为军事作战服务另类民 用应用服务。 目前，在民用方面，特别是在电力方面的应用，上个世纪五六十年代， 由于国情不同，国外的空中领域具有对民用开放的区域，因此，欧美澳 等许多发达国家，都自行购置了高性能的，高配备的载人直升机。在良好的 天气情况下，对输电线路进行巡检，并将这项工作作为项非常规工作来开 展。使用至今，这项工作取得了良好的巡检效果。而利用无人直升机来进行 输电线路的巡视检查，国外电力研究部门正在加紧研究试验阶段。 我国在上个世纪年代，开始进行了载人直升机的巡检工作，但是由于 巡检费用高灵活机动性差，巡检飞行安全系数低等诸多原因，与电力应用 的灵活机动，快速应变等要求不相适应，因此，此项工作直没有得到很好 的开展。 备注国情要求，凡是载人飞行机械每次飞行，必须提前到省级军区办 理相关手续。待批准后，方能执行飞行任务。 介绍国外研究机构或者公司对本项目的研究情况 美国加利福尼亚州电力研究院于年研制出了种空中巡 检系统，该系统可在输电线上高速飞行，拍 摄并记录输电线及相关设施绝缘子金具杆塔等的状况，利用定 位系统标识出杆塔建筑物等目标体的坐标。与其他的直升机巡检相比较， 该系统的优点是提高了可靠性，缩短了巡线的时间同时，该系统设备造价 极高，超出人工巡检成本的倍以上。 英国大学正在研制种半自主无人飞行器， 配备了两组相对反向旋转的动叶片以消除力矩影响，实现平稳飞行。该飞行 器具有质量轻抗气流扰动能力强等优点，安装了摄像机，可用于输电 线及相关设施的检测。但是，目前该飞行器尚处于试验研制阶段。 介绍国内其他研究单位对本项目的研究情况。 目前，我国利用无人直升机进行线路巡查，尚处于个研究试验阶段。 然而，由于我国无人飞行器的技术研究起步晚，技术底子薄以及低空尚未开 放等原因，无人直升机在国内的应用还主要是影视制作提高了我国输电线路巡检 的自动化水平，具有极大的经济及社会意义。 分析成果应用和推广的途径 输电线路无人直升机巡检系统能够应用于高压各个等级的输电线路，随 着线路的巡检需求的不断提高，需要不断地对无人直升机的作业任务规划 任务设备进行不断地调整。 通过集成技术的完善，使之能够应用于输电线路上的电力设备，线路走 廊的巡检，以及事故应急发现等各种情况，极大的保障了输电线路的安全运 行，降低了巡检成本。 因为无人直升机巡线能够应用于超高压及特高压输电线路。因此，在超 高压线路上的成功应用成果，能够直接转化为线路的巡检方式同时， 对于施工方面的工程，无人机可以进行空中架线通讯线缆对于恶劣气 候环境中的事故现场，无人机系统能第时间前往，拍回第手资料，为事 故分析，事故处理起到了积极的作用。 分析成果推广后的直接和间接效益。 推广后，不仅能够极大的提高巡检效率，极大降低人工巡检的劳动强度， 同时，无人直升机的灵活机动的特点，使得巡线人员能够完全按照巡线任务 的要求进行详细的线路查看，不仅保障了人员的人身安全，节约了大量的人 财物等直接经济成本。同时，故障点的及时发现能够使得管理人员及时处理， 保障线路的正常运行，不因线路故障停电而造成的重大经济损失，同时，安 全供电保障，也为企业生产，人民生活带来了极大的经济效益，具有极大的 经济效益与重大的社会效益。 二国内外研究水平综述 项目研究内容发展历史的简要回顾 纵观无人机的发展历史，无人机最早应用于军事任务 次和二次世界大战期间，别动队无人机，成了主要的侦察的主要 任务。 越南战争期间，美国无人机在战场上进行电子窃听电台干扰抛撒金 属箔条及为有人飞机开辟通道。在年的贝卡谷地之战，年爆发的 海湾战争，年波黑战争，年科索沃战争，无人机都在战争中 起着至关重要的先锋作用。 随着科技的进步以及应用需求的提高，无人机尤其是无人直升机逐步的 被应用于各个民用领域，包括了地址勘探地形扫描影视制作广告航 拍安全巡逻消防监测通信中继科研试验物探测量人工降雨管 线监测缉私监控等应用，极大的设计。 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独立 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