[发明专利]一种基于无人机的精确挂设双滑车系统和方法

说明书

本发明提供了一种基于无人机的精确挂设双滑车系统，属于电力输电技术领域，精确挂设双滑车系统包括用于挂设到输电导线上的双滑车、用于远程控制双滑车挂设到输电导线上的牵引无人机、用于一端与牵引无人机相连，另一端呈爪状用于抓取双滑车的机械手以及用于观测牵引无人机、双滑车、机械手和输电导线的位置，辅助控制牵引无人机挂设双滑车的观测无人机。另外，本发明还公开了一种基于无人机的精确挂设双滑车方法，本发明的优点在于，使得作业人员挂设双滑车时更加方便，本发明用于挂设双滑车。

【技术领域】

本发明涉及一种基于无人机的精确挂设双滑车系统和方法，属于电力输电技术领域。

【背景技术】

在电力行业中，为减少停电时间，保证供电可靠性，经常需要开展不停电作业，即带电作业。带电作业即指在电气设备在带电的情况下，对其进行的检修、安装、调试、改造以及测量等的工作。

输电线路在运维过程中经常发现防震锤滑移、间隔棒脱落、破损、档距中央的导线断股、档距中央导线异物等各种导地线缺陷。这些类缺陷数量多，占比较大，威胁线路的安全稳定运行，必须及时进行缺陷消除。为了消除缺陷而停电进行检修，损失是巨大的，因此当发现上述缺陷时，首选的消缺方式是带电作业消缺。带电作业无需倒闸操作，不需改变系统运行方式，不需要线路停电即可完成缺陷消除，提高线路运行的可靠性、减少电能的损耗。

传统带电作业消缺时，通常需要将双滑车挂设在输电导线，通过输电导线起吊绝缘软体，工作人员通过绝缘软梯攀爬至输电导线出进行等电位消缺，而双滑车常用的挂设方法为使用者携带工具登塔，通过操作杆挂设并移动双滑车。这种挂设方法可以将双滑车挂设到输电导线上，但是挂设时需要作业人员手持操作杆进行挂设，作业人员需要承受操作杆和双滑车的巨大压力，使得作业人员挂设时不方便。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于无人机的精确挂设双滑车系统和方法，使得作业人员挂设双滑车时更加方便。

为解决上述技术问题，本发明一种基于无人机的精确挂设双滑车系统包括：

双滑车，用于挂设到输电导线上；

牵引无人机，用于远程控制双滑车挂设到输电导线上；

机械手，一端与牵引无人机相连，另一端呈爪状用于抓取双滑车；

观测无人机，用于观测牵引无人机、双滑车、机械手和输电导线的位置，辅助控制牵引无人机挂设双滑车。

作为优选，所述牵引无人机上搭载有用于测量牵引无人机、机械手、输电导线和双滑车的位置以精确定位牵引无人机位置的RTK平台和用于观测的摄像头，所述摄像头与所述牵引无人机之间为球连接。

作为优选，所述机械手包括机械爪、机械臂和连接装置，所述连接装置与所述牵引无人机相连，所述机械臂一端与所述连接装置相连，另一端与所述机械爪相连，所述机械爪用于抓取双滑车。

作为优选，所述连接装置包括扣环和与扣环相连的绳索，所述扣环与所述无人机相连，所述绳索与所述机械臂相连，所述机械臂为环氧树脂杆。

作为优选，所述机械爪包括多个单爪，所述多个单爪沿环氧树脂杆的周向方向上均匀分布，且每个单爪与环氧树脂杆的夹角均为锐角。

作为优选，所述多个单爪中至少有两个单爪与所述环氧树脂杆的夹角不同。

作为优选，所述观测无人机上搭载有用于测量牵引无人机、机械爪、机械臂、连接装置、输电导线和双滑车的位置以控制牵引无人机精确挂设双滑车的RTK平台和用于观测的摄像机。

本发明还公开了一种基于无人机的精确挂设双滑车方法，包括：

步骤1：控制观测无人机在输电导线周围飞行，找出输电导线上的缺陷位置，根据RTK载波相位差分技术计算出缺陷位置的经度值、纬度值和高度值；