[实用新型]一种适用于山区电网巡检的专用无人直升机避障系统

说明书

技术领域

               本实用新型涉及一种适用于山区电网巡检的中型专用无人直升机系统，特别是一种适用于山区电网巡检的专用无人直升机避障系统。 

背景技术

随着电力系统的发展，输电线路越来越长，电压等级越来越高。我国目前110kV及以上的电力线路近九十万公里，巡线作业每年都要进行多次，工作量浩大。 

目前，我国采用的巡检方式主要是人工巡检和载人直升机巡检，人工巡检是电力线路巡检人员徒步沿着线路巡检。巡检方式主要是通过望眼镜查看线路和杆塔。载人直升机巡检是电力巡检人员通过直升机平台，在线路上方沿着线路进行巡检。 

以福建地区为例，福建地处我国东南沿海，又属山区丘陵地貌，输电线路大都翻山越岭，很多输电线路分布在湖泊、无人区，依靠传统人工对输电线路进行定期巡视检查的工作方式耗费大量的人力、物力和财力，其效果和效率却难以提升，工作繁重、效率低下、周期漫长、危险性高，给电网安全管理带来许多隐患，对于保证电网的安全运行极为不利。 

为解决山区输电线路巡线工作的各种难题，国内外的研究机构自20世纪80年代末开始研究如何借助科技手段提高电网线路巡视的效率，主要是采用载人直升机进行输电线路巡检。载人直升飞机巡检输电线路技术在我国目前广泛应用在特高压交流输电线路、华北电网公司110kV～500kV输电线路运行管理工作中。利用载人直升机巡检技术和方法存在如直升机及其维护费用昂贵与人员安全等问题。由于受检测仪器技术的限制，目前载人机的飞行速度不能太快、高度不能太高，所以载人飞机飞行稍有差错，就可能造成机毁人亡的严重后果，并且也很有可能给电力网络带来灾难性的后果。虽然目前也研发了一些无人机巡检系统，但是目前的无人机控制系统没有避障系统，无人机在飞行过程中都必须实时观测无人机的飞行状态和位置，一旦发现近距离障碍物都要及时手动操作进行避障，如此既加大了操作人员的工作量，同时也存在很大安全隐患。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种适用于山区电网巡检的专用无人直升机避障系统。 

一种适用于山区电网巡检的专用无人直升机避障系统，其结构要点在于：所述的避障系统包括有机载信号采集模块及设置于飞控系统内的数据处理模块构成，机载的信号采集模块包括毫米波雷达测距传感器，毫米波雷达测距传感器与信号预处理模块相连以将模拟信号转换为数字信号，并将周围的环境信息经通讯端口发送给数据处理模块，再由数据处理模块发出相应的指令给飞控系统的控制计算机，再由飞控系统的控制计算机发送给无人机舵控系统。 

本实用新型的避障系统，无需人工干预，可确保无人机在山区复杂地形条件下，随时与电力线路保持安全距离，避免因突变阵风的扰动或者GPS误差导致飞机碰撞导线和其他障碍物。 

所述的数据处理模块为一种单片机或AMR数据处理芯片。 

本实用新型的避障系统，由各传感器信号先经过预处理模块，将模拟信号转换为数字信号，并环境信息经通讯端口，将数据提供给数据处理模块进行分析计算，并判断是否要进行避障行为，同时计算出合理避让路线，将控制信号发送给无人机的飞控子系统——无人机舵控系统以实现避让动作。 

所述的数据处理模块为通过内置的预设距离门限值，将周围的环境信息与预设的距离门限值进行对比得出障碍物方位，并通过内置的避障策略做出相应的避障策略中。 

所述的避障系统的毫米波雷达测距传感器分设于无人机的前方、左侧、右侧。 

综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点： 

本实用新型的适用于山区电网巡检的专用无人直升机避障系统具有：无需人工干预，可确保无人机在山区复杂地形条件下，随时与电力线路保持安全距离，避免因突变阵风的扰动或者GPS误差导致飞机碰撞导线和其他障碍物。

附图说明

   图1是本实用新型的无人直升机避障系统的原理图。 

     图2是本实用新型实施例的无人直升机避障系统的数据处理模块的工作流程图。 

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。 

实施例1