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高光谱遥感检测复合绝缘子运行状态技术研究 被引量:11
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作者 文志科 孔晨华 +4 位作者 闵绚 邵瑰玮 胡霁 付晶 蔡焕青 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期75-79,85,共6页
挂网运行的复合绝缘子若出现劣化,电气绝缘性能降低,若不及时替换将危害线路的安全运行。目前,国内外尚缺乏成熟的绝缘子运行状态检测方法,笔者在研究国内外复合绝缘子检测方法的基础上,首次引入高光谱遥感技术检测复合绝缘子的运行状... 挂网运行的复合绝缘子若出现劣化,电气绝缘性能降低,若不及时替换将危害线路的安全运行。目前,国内外尚缺乏成熟的绝缘子运行状态检测方法,笔者在研究国内外复合绝缘子检测方法的基础上,首次引入高光谱遥感技术检测复合绝缘子的运行状态。采用高光谱成像仪对不同运行状态的硅橡胶绝缘子伞套及绝缘子串进行影像采集,成功地构建了复合绝缘子样本光谱特征库,并直观地展示了不同运行状态复合绝缘子光谱曲线及其在特征空间中的聚类特性。继而,利用特征光谱库,采用概率判决函数和贝叶斯判别规则对目标绝缘子进行状态检测,结果显示此方法可以准确地检测出绝缘子的运行状态。 展开更多
关键词 高光谱遥感 复合绝缘子 状态检测 最大似然法 贝叶斯分类
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变电站巡检机器人应用现状和主要性能指标分析 被引量:93
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作者 蔡焕青 邵瑰玮 +3 位作者 胡霁 文志科 王兴照 吕俊涛 《电测与仪表》 北大核心 2017年第14期117-123,共7页
近年来,随着无人值守智能变电站的快速发展,变电站智能巡检机器人得到了广泛应用。文章选取典型机型的变电站巡检机器人进行了试验,总结分析了主要性能指标现状,针对电网巡检应用需求,提出了在巡检能力、运动功能、抗电磁干扰性、环境... 近年来,随着无人值守智能变电站的快速发展,变电站智能巡检机器人得到了广泛应用。文章选取典型机型的变电站巡检机器人进行了试验,总结分析了主要性能指标现状,针对电网巡检应用需求,提出了在巡检能力、运动功能、抗电磁干扰性、环境适应性等方面需进一步改进的方向,指出小型化、工具化和集中使用型变电站机器人是未来应用的主流,提出应建立变电站巡检机器人技术标准体系,进一步加强试验能力建设,以确保变电站巡检机器人的质量。 展开更多
关键词 变电站 巡检机器人 试验测试 巡检能力 运动功能 抗电磁干扰性能
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考虑海拔因素超、特高压输电线路带电作业保护间隙作业方式 被引量:13
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作者 蔡焕青 邵瑰玮 +3 位作者 付晶 胡霁 陈怡 文志科 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1675-1680,共6页
为给输电线路带电作业用保护间隙的选型及实际作业开展提供技术依据,采用绝缘配合法研究得到了500 kV、750 kV和1 000 kV输电线路在海拔高度1 000 m及以下时保护间隙取值分别为1.6、2.2、4.0 m。并指出若按照常规研究方法,保护间隙与作... 为给输电线路带电作业用保护间隙的选型及实际作业开展提供技术依据,采用绝缘配合法研究得到了500 kV、750 kV和1 000 kV输电线路在海拔高度1 000 m及以下时保护间隙取值分别为1.6、2.2、4.0 m。并指出若按照常规研究方法,保护间隙与作业间隙无绝缘配合值时,为满足带电作业安全要求,则需调整保护间隙的电极结构,重新进行保护间隙与作业间隙的操作冲击试验。计算结果表明:1 000 kV、500 kV线路带电作业保护间隙的保护范围分别为0-1.8 km、0-1.7 km,在实际作业中需在作业点相邻杆塔的工作相上安装保护间隙;由于线路型带空气间隙避雷器与保护间隙的空气间隙结构和放电特性相差较大,采用线路型带空气间隙避雷器代替保护间隙是不可行的。该研究成果可为保护间隙带电作业方式的作业开展提供技术支撑。 展开更多
关键词 超高压 特高压 带电作业 保护间隙作业方式 海拔校正 保护间隙取值 带空气间隙避雷器
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带电作业中电位转移能量对人身安全的影响 被引量:20
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作者 蔡焕青 邵瑰玮 +1 位作者 文志科 吴向东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3479-3483,共5页
为了保护带电作业人员的安全,计算分析了≥750 k V交流电压等级线路和±660 k V、±800 k V直流线路电位转移过程中的暂态能量,并开展了导电手套放电试验研究。理论和试验研究结果表明,当放电系统能量为1.37 J时,放电电弧的根... 为了保护带电作业人员的安全,计算分析了≥750 k V交流电压等级线路和±660 k V、±800 k V直流线路电位转移过程中的暂态能量,并开展了导电手套放电试验研究。理论和试验研究结果表明,当放电系统能量为1.37 J时,放电电弧的根部直接作用在导电手套上,将导电手套烧蚀,对作业人员产生伤害。考虑实际作业安全裕度,在规定的电位转移距离下,≥750 k V交流线路和±660 k V、±800 k V直流线路电位转移的暂态能量>1.0 J时,需使用电位转移棒进行电位转移,确保电位转移人员的安全。 展开更多
关键词 带电作业 电位转移 导电手套 暂态能量 电位转移棒 安全防护
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1000kV交流紧凑型输电线路舞动计算分析 被引量:13
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作者 胡霁 董彦武 +3 位作者 文志科 闵绚 邵瑰玮 万丽芬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1862-1867,共6页
导线舞动是影响架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一。由于紧凑型输电线路相间距离较小,1000kV特高压紧凑型输电线路可能采用10分裂或12分裂的导线,其发生舞动的几率可能大于采用其它多分裂形式导线的线路,因此进行1000 kV特高压紧... 导线舞动是影响架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一。由于紧凑型输电线路相间距离较小,1000kV特高压紧凑型输电线路可能采用10分裂或12分裂的导线,其发生舞动的几率可能大于采用其它多分裂形式导线的线路,因此进行1000 kV特高压紧凑型输电线路的舞动计算分析是十分必要的。为此,建立了1000 kV特高压紧凑型输电线路导线-绝缘子串耦合有限元模型,进行了不同工况下(包括风速、覆冰厚度、档距等)的舞动计算分析,总结了其发生舞动的条件,分析得到了导线舞动时最小相间距离与风速、覆冰厚度、档距等因素之间的变化关系。所得到的相关计算结果及结论可为1000 kV特高压紧凑型输电技术的具体工程设计、建设及运行维护提供参考依据。 展开更多
关键词 特高压(UHV) 紧凑型输电线路 舞动 分裂导线 有限元分析 最小相间距离
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特高压长串绝缘子对风偏计算的影响研究 被引量:14
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作者 闵绚 文志科 +3 位作者 吴向东 邵瑰玮 季坤 蔡焕青 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第1期28-34,共7页
输电线路的风偏角计算所采用的都是刚体静力学模型。为了简化计算,该模型将绝缘子串和导线假设为刚体,风吹时绝缘子串不发生任何弯曲或变形。特高压线路的绝缘子串较长,风吹时其链式弯曲程度较低电压等级输电线路的绝缘子串要大,需要研... 输电线路的风偏角计算所采用的都是刚体静力学模型。为了简化计算,该模型将绝缘子串和导线假设为刚体,风吹时绝缘子串不发生任何弯曲或变形。特高压线路的绝缘子串较长,风吹时其链式弯曲程度较低电压等级输电线路的绝缘子串要大,需要研究其对线路风偏角的影响。通过数值仿真计算和风偏模拟验证试验得到的结果表明,特高压线路采用棒型绝缘子可不考虑绝缘子链式弯曲的影响,但采用盘形绝缘子串,当绝缘子串两端相邻的导线悬挂点高于其自身时则需考虑,即按现有方法计算出绝缘子串的水平位移,并加上由链式弯曲引起的偏差值,否则将来可能存在特高压线路塔头部位风偏故障的隐患。 展开更多
关键词 绝缘子串 链式结构 刚体静力学模型 风偏角 风荷载
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基于图谱特征的复合绝缘子老化神经网络评估方法 被引量:10
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作者 邵瑰玮 付晶 +3 位作者 陈怡 曾云飞 蔡焕青 文志科 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期861-867,共7页
复合绝缘子随着运行年限的增加会逐渐老化,且各项性能指标降低。为研究在线运行复合绝缘子老化程度定量分析的检测方法,引入高光谱遥感技术通过非接触方式获取复合绝缘子的图谱特征,采用主成分分析法构建了特征空间。结果表明:不同老化... 复合绝缘子随着运行年限的增加会逐渐老化,且各项性能指标降低。为研究在线运行复合绝缘子老化程度定量分析的检测方法,引入高光谱遥感技术通过非接触方式获取复合绝缘子的图谱特征,采用主成分分析法构建了特征空间。结果表明:不同老化程度复合绝缘子的光谱曲线不同;同一老化程度复合绝缘子样本点在特征空间集中在1个点簇,不同老化程度的点簇基本无交叉,可用于定量判断其老化程度。进一步建立了老化神经网络模型,该模型预测结果与实际值比较接近,交叉验证均方根误差为0.014 1。研究结果为在线非接触定量评估复合绝缘子老化程度提供了依据。 展开更多
关键词 复合绝缘子 老化程度 高光谱遥感 图谱特征 神经网络 非接触检测
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脉动风作用下特高压绝缘子串的风偏特性 被引量:14
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作者 闵绚 文志科 +1 位作者 曾云飞 付晶 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第3期65-71,共7页
特高压线路比较低电压等级线路来说,具有绝缘子串更长,地理跨度更大,绝缘子串的动态风偏特性将更为突出的特点。建立了4档绝缘子串-导线整体数值模型,模拟了脉动风的风速时程曲线,通过改变风速、垂直荷载、导线型号和单/双联绝缘... 特高压线路比较低电压等级线路来说,具有绝缘子串更长,地理跨度更大,绝缘子串的动态风偏特性将更为突出的特点。建立了4档绝缘子串-导线整体数值模型,模拟了脉动风的风速时程曲线,通过改变风速、垂直荷载、导线型号和单/双联绝缘子串等因素,系统地研究了脉动风作用下特高压线路绝缘子串的风偏特性。结果表明:不同条件下特高压线路风偏角脉动响应系数β大致在1.1~1.2变化。风速一定时,绝缘子串风偏角随着导线截面增加而减小,在进行特高压线路绝缘子串风偏角计算时,双联复合、盘形绝缘子串可以简化为对应型号的单联复合、盘形绝缘子串。 展开更多
关键词 特高压线路 风速 垂直荷载 风偏角 时程分析 盘形绝缘子 复合绝缘子
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导电悬浮体对管母-管母相间作业间隙操作冲击放电特性的影响 被引量:16
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作者 蔡焕青 邵魂玮 +3 位作者 文志科 胡霁 付晶 陈怡 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期3918-3925,共8页
为分析变电站带电作业相间作业间隙放电特性,针对变电站带电作业实际工况,进行了变电站管母相间组合间隙(PPCG)放电试验研究,得到了相间组合间隙的操作冲击放电特性曲线。并在Rizk经验公式基础上,引入气体放电流体动力学模型,考虑流注-... 为分析变电站带电作业相间作业间隙放电特性,针对变电站带电作业实际工况,进行了变电站管母相间组合间隙(PPCG)放电试验研究,得到了相间组合间隙的操作冲击放电特性曲线。并在Rizk经验公式基础上,引入气体放电流体动力学模型,考虑流注-先导放电系统空间电荷对悬浮体电势影响,建立了带悬浮体相间组合间隙放电的物理计算模型,计算了相间组合间隙的50%放电电压,分析了相间组合间隙的放电特性。研究表明,相间组合间隙的50%放电电压的理论计算结果与试验数据的误差£4%;变电站带电作业相间组合间隙中悬浮体距正极性管母约1.55 m(即距离负极性管母0.2 m)处为最低放电位置。因此,所提出的物理模型可用于研究变电站带电作业相间组合间隙放电特性。 展开更多
关键词 变电站带电作业 相间组合间隙 导电悬浮体 空间电荷 流体动力学模型 放电特性
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线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算的影响 被引量:8
10
作者 闵绚 邵瑰玮 +3 位作者 刘云正 文志科 陈怡 胡霁 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第1期69-74,共6页
在输电线路的风偏计算中,导线的重力荷载和风荷载直接影响着悬垂绝缘子串摇摆角,其大小与线路的布置方式(如相邻导线悬挂点的约束、档距、高差等因素)有关。针对耐张塔-直线塔-耐张塔、直线塔-直线塔-直线塔、耐张塔-直线塔-直线塔这3... 在输电线路的风偏计算中,导线的重力荷载和风荷载直接影响着悬垂绝缘子串摇摆角,其大小与线路的布置方式(如相邻导线悬挂点的约束、档距、高差等因素)有关。针对耐张塔-直线塔-耐张塔、直线塔-直线塔-直线塔、耐张塔-直线塔-直线塔这3种不同的线路布置方式,建立了2档、4档和6档绝缘子串-导线数值模型,通过改变档距、高差和风速等因素,仿真得到了绝缘子串摇摆角的大小和水平位移,并将其与静力学模型得出的摇摆角和水平位移进行比较,分析了不同的线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算结果的影响,并针对不同的线路布置方式提出了相应的摇摆角计算方法。 展开更多
关键词 风速 梢距 高羞 摇摆角
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变电站设备热力带电除冰技术研究 被引量:3
11
作者 胡霁 邵瑰玮 +3 位作者 蔡焕青 付晶 文志科 万丽芬 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第6期80-85,共6页
通过对各种防冰害技术进行综合比较分析,提出一种变电站设备除冰的适用技术,即热力带电除冰技术。针对包括热风除冰法、热水除冰法、辐射加热除冰法在内的3种热力除冰方法,建立工程计算模型。从理论上分析各种方法的除冰效率和能耗,并... 通过对各种防冰害技术进行综合比较分析,提出一种变电站设备除冰的适用技术,即热力带电除冰技术。针对包括热风除冰法、热水除冰法、辐射加热除冰法在内的3种热力除冰方法,建立工程计算模型。从理论上分析各种方法的除冰效率和能耗,并将理论计算结果与试验结果进行比较分析,同时对现场带电作业的安全性进行了理论分析和试验验证,得出的相关结论可为热力带电除冰技术的实际应用提供技术指导。 展开更多
关键词 冰冻灾害 变电设备 热力除冰 工程计算 安全距离 泄漏电流
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分裂导线体型系数试验研究 被引量:2
12
作者 闵绚 牛华伟 +2 位作者 文志科 付晶 曾云飞 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第5期171-177,共7页
为研究分裂导线屏蔽效应对体型系数的影响.选取不同型号的导线进行实际导线节段模型风洞试验,分析导线截面、风速、风攻角、分裂数和流场等因素对分裂导线气动特性的影响。试验结果表明:双分裂导线体型系数在偏转临界位置前随风攻角... 为研究分裂导线屏蔽效应对体型系数的影响.选取不同型号的导线进行实际导线节段模型风洞试验,分析导线截面、风速、风攻角、分裂数和流场等因素对分裂导线气动特性的影响。试验结果表明:双分裂导线体型系数在偏转临界位置前随风攻角的增大而增大.当风攻角达到临界位置以后.风攻角的增大对双分裂导线体型系数基本无影响;四分裂、六分裂和八分裂导线的体型系数随风攻角的变化呈先增大后减小的趋势.存某个角度有一个体型系数最大值;10%紊流度条件下分裂导线的体型系数均比均匀流场下的结果大10%。15%;紊流场条件下当风速为30m/s时,试验得到的四分裂、六分裂和八分裂.IL/G1A630—45导线的体型系数较设计规范中的取值分别减小丁27.60%、24.38%和22.51%. 展开更多
关键词 风速 风攻角 分裂导线 风洞试验 体型系数
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绝缘用具沿面检测装置的硬件电路设计 被引量:3
13
作者 罗惠谦 罗康骏 文志科 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2425-2427,共3页
针对带电作业中安全防护的重要性,介绍了一个绝缘用具沿面检测装置的硬件电路设计方案。该电路设计简单、原理清晰,具有调压和稳压双重功能。对以SG3525芯片为核心实现2.5 k V电压的高压产生电路,以及对存在缺陷的绝缘用具给出报警指示... 针对带电作业中安全防护的重要性,介绍了一个绝缘用具沿面检测装置的硬件电路设计方案。该电路设计简单、原理清晰,具有调压和稳压双重功能。对以SG3525芯片为核心实现2.5 k V电压的高压产生电路,以及对存在缺陷的绝缘用具给出报警指示的电路作出了详细的研究。在设计的最后,还对电路进行了实验研究,验证了电路设计的合理性与正确性。 展开更多
关键词 沿面检测 SG3525 电路设计
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特高压交流单回线路操作过电压等值风速系数的计算分析
14
作者 邵瑰玮 闵绚 +2 位作者 李振强 戴敏 文志科 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3702-3707,共6页
运行经验表明超/特高压输电线路在大风下还未出现过由操作过电压所导致的风偏闪络。由于操作过电压的持续时间较短,所以高幅值的操作过电压和大风恰好一起发生的概率很小。为此,分析了典型地区的气象数据,结合特高压交流单回线路操作过... 运行经验表明超/特高压输电线路在大风下还未出现过由操作过电压所导致的风偏闪络。由于操作过电压的持续时间较短,所以高幅值的操作过电压和大风恰好一起发生的概率很小。为此,分析了典型地区的气象数据,结合特高压交流单回线路操作过电压的沿线分布和幅值分布,研究了特高压交流单回线路部分地区的操作过电压等值风速系数取值。结果表明:不同地区的操作过电压等值风速系数取值不同,由最大平均风速大小和风速分布概率这2者共同决定;若将特高压交流单回线路在操作过电压下的风偏闪络率控制值设为0.005次/(100 km·a),则可将多数地区的操作过电压等值风速系数取为0.4,根据设计风速的不同,可将操作过电压所决定的塔头间隙值降低1.3~1.7 m。 展开更多
关键词 操作过电压 等值风速 风偏 塔头间隙 闪络率 输电线路
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500 kV变电站无人机巡检作业安全距离 被引量:3
15
作者 蔡焕青 付晶 +3 位作者 杨宁 邵瑰玮 文志科 谈家英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3199-3208,共10页
无人机在变电站巡检中应用日益广泛,由于变电设备众多且布置密集,强电磁环境可能会损坏无人机,明确无人机与带电体间的作业安全距离是亟待解决的关键问题。为此,首先开展了无人机电机悬浮体与导线的模拟放电试验,建立了真型无人机与500... 无人机在变电站巡检中应用日益广泛,由于变电设备众多且布置密集,强电磁环境可能会损坏无人机,明确无人机与带电体间的作业安全距离是亟待解决的关键问题。为此,首先开展了无人机电机悬浮体与导线的模拟放电试验,建立了真型无人机与500 kV站内强电场区设备的3维仿真模型,计算分析无人机附近电场分布特征,以研究分析作业安全距离。结果表明,无人机与导线电晕放电存在相互影响,无人机受到影响的临界起晕场强为300 kV/m,无人机存在畸变的电场值为原值的2~3倍。研究得到了电场控制条件下的作业安全距离,其中无人机对500 kV管母线、主变500 kV侧套管巡检的最小作业安全距离分别为2.2 m、2.1 m,研究结果可为变电站无人机巡检安全开展提供技术依据。 展开更多
关键词 500 kV变电站 无人机巡检 模拟放电试验 电场仿真 管母线 主变 最小作业安全距离
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基于定点化自适应选择卷积神经网络的电力缺陷识别方法 被引量:18
16
作者 戴永东 姚建光 +3 位作者 李勇 毛锋 文志科 曹世鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3827-3835,共9页
无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)电力巡检时的图像数据量急剧增加,为使深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)在低功耗的前提下仍能准确识别出电力缺陷,将重点改进传统DCNN算法,以减少机载前端平台中DCNN模型... 无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)电力巡检时的图像数据量急剧增加,为使深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)在低功耗的前提下仍能准确识别出电力缺陷,将重点改进传统DCNN算法,以减少机载前端平台中DCNN模型的计算成本,有效提高电力缺陷识别的运行速度,进而延长巡检无人机的续航里程。首先将卷积网络中的浮点运算进行定点化近似,然后通过快速机器学习算法对DCNN模型的输入图像进行自适应选择,最后通过实验对所提方法进行了验证。实验结果证明,DCNN模型经8比特定点优化和自适应选择选择策略后的准确率达88.2%,推理时间缩短了65.9%,能耗减少了71.9%,查准率提高了9.8%。所设计的定点化DCNN模型自适应选择策略不仅能节约电力巡检系统的功耗,而且能提高电力缺陷识别的精度。 展开更多
关键词 无人机 电力巡检 深度卷积神经网络 定点化 自适应选择 缺陷识别
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输电线路无人机巡检自主导航算法研究 被引量:11
17
作者 戴永东 姚建光 +3 位作者 李勇 毛锋 文志科 倪莎 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2023年第11期221-228,共8页
利用无人机与传统导航设备对架空输电线路进行检测,存在传感器价格昂贵、数据处理困难、易受天气和环境因素影响等局限性,不能保证无人机和电力系统的安全性。为了提升输电线路智能巡检效果,提出了一种利用单摄像头实现无人机在输电线... 利用无人机与传统导航设备对架空输电线路进行检测,存在传感器价格昂贵、数据处理困难、易受天气和环境因素影响等局限性,不能保证无人机和电力系统的安全性。为了提升输电线路智能巡检效果,提出了一种利用单摄像头实现无人机在输电线路自主导航的新方法。由于单目视觉不能提供深度信息,又训练了一种机器学习模型Faster R-CNN,用于障碍物检测。该检测模型利用被检测输电线路的图像高度来表示与无人机的距离,利用输电线路之间的图像宽度来寻找最宽的无障碍空间。实验结果表明:定位检测算法的效果明显,定位误差在使用误差范围内,具有良好的可用性和应用价值。 展开更多
关键词 架空输电线路 无人机 定位和导航 电力线路检查
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