[发明专利]一种架空线路输电线的覆冰检测系统及方法

权利要求书

1.一种架空线路输电线的覆冰检测系统，其特征在于：所述覆冰检测系统包括多旋翼无人机、飞行遥控器、上位机和至少一个可升降悬挂固定在多旋翼无人机下方的覆冰检测装置，所述多旋翼无人机分别与所述飞行遥控器、上位机和覆冰检测装置进行无线通信连接；在所述旋翼无人机上设置有无人机控制器、数据收发装置、高度测量装置、速度测量装置、定位装置、气象参数检测装置、飞行通信装置、视频航拍摄像头和角度测量装置，所述视频航拍摄像头设置在旋翼无人机的底端外部，所述高度测量装置、速度测量装置、定位装置、气象参数检测装置、飞行通信装置、视频航拍摄像头和角度测量装置分别与所述飞行遥控器连接，所述飞行遥控器通过飞行通信装置与所述无人机控制器进行无线通信连接，所述上位机通过数据收发装置进行无线通信连接，所述覆冰检测装置与所述无人机控制器进行无线通信连接；所述覆冰检测装置包括C形滑块和固定在所述C形滑块外部顶端的控制盒，在所述C形滑块外部顶端且位于控制盒的左右两侧竖直固定有悬挂连接件，所述该挂连接件通过连接绳与所述旋翼无人机的下方连接，在所述C形滑块的内部顶端设置有厚度测量传感器，在C形滑块的上开口边缘外壁或下开口边缘的外壁上设置有电子锁，该电子锁的锁闩从C形滑块的一侧开口边缘竖直伸出至另一侧开口边缘，所述控制盒通过数据收发装置与所述无人机控制器进行无线通信连接；沿所述C形滑块的内部底端至内部侧壁设置有两条相互平行且向上凸起的弧形支撑部，该两条相互平行弧形支撑部横向设置在所述C形滑块的内部底端。

2.根据权利要求1所述的一种架空线路输电线的覆冰检测系统，其特征在于：所述厚度测量传感器包括第一厚度测量传感器、第二厚度测量传感器和第三厚度测量传感器，在所述控制盒内设置有检测控制器、数据收发通信模块和直流电供电模块，所述直流电供电模块的电源输出端分别与电子锁的电源端、第一厚度测量传感器的电源端、第二厚度测量传感器的电源端、第三厚度测量传感器的电源端、检测控制器的电源端和数据收发通信模块的电源端电气连接，所述检测控制器分别与所述第一厚度测量传感器的检测输出端、第二厚度测量传感器的检测输出端和第三厚度测量传感器的检测输出端、数据收发通信模块的通信端和电子锁的控制端进行连接，所述数据收发通信模块通过数据收发装置与所述无人机控制器进行无线通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种架空线路输电线的覆冰检测系统，其特征在于：在所述弧形支撑部内嵌入设置有绝缘滚珠，该绝缘滚珠从弧形支撑部内向外凸出。

4.根据权利要求2所述的一种架空线路输电线的覆冰检测系统，其特征在于：所述第一厚度测量传感器设置在C形滑块的内部顶端中央，所述第二厚度测量传感器设置在C形滑块后端内部顶端的开口边缘，所述第三厚度测量传感器设置在C形滑块前端内部的侧壁边缘。

5.一种架空线路输电线的覆冰检测方法，其特征在于：应用权利要求1-4任一项所述的一种架空线路输电线的覆冰检测系统进行覆冰检测方法包括以下步骤：

步骤1：通过多旋翼无人机获取架空线路周围环境的气象参数、地理空间坐标位置和架空线路的覆冰视频图像，并发送至上位机进行预处理；

步骤2：对覆冰视频图像进行滤波和增强预处理，然后对预处理后的图像进行切割并提取相邻帧图像，再对提取的帧图像进行标识，以获取所标识的帧图像进行判断架空线路的覆冰位置；

步骤4：根据架空线路的覆冰位置，飞行遥控器向所述多旋翼无人机发送飞行控制指令，以使多旋翼无人机飞行至架空输线路的覆冰位置，通过覆冰检测装置对架空线路的覆冰厚度进行检测；

步骤5：所述多旋翼无人机带动C形滑块在架空线路的覆冰表面滑动，滑动至覆冰位置后C形滑块内的第一厚度测量传感器、第二厚度测量传感器和第三厚度测量传感器依次发出脉冲光速照射至不同方位的覆冰表面，得出覆冰表面至发出脉冲光速点的空间距离，以便用于计算覆冰的厚度。