聚焦電網運維實戰|引領無人機自動巡檢變革

2019-11-13     無人機網

That time

2019年5月23日,第五屆全國無人機電力巡檢技術交流會於杭州召開,普宙GDU有幸成為參加者之一。而會議的目的是為了推廣無人機在輸電線路運檢的專業化經驗、創新應用、提高工作效率,以及解決無人機巡檢過程中的實際難題。

彼時,南網、國網專家及相關大學教授,在會議上對過去四屆會議後相關行業發展取得的成績進行『批鬥會』式的大型真相披露。

會議針對複雜背景的目標物提取算法識別率不足18%,以及需要多掛載協同工作情況時,雙雲台或多次重複拍攝時角度不一,導致數據無法使用等問題進行一一暴露。可以說,筆者從未見過如此真實的交流會。

大會上一直在揭露算法、硬體及應用的不足,但在場的無論是電網內部員工、大學教授還是無人機,或掛載生產商、算法提供商,大家都明白:無人機的自動化巡檢是一件在掙扎中慢慢等待,但一定會到來的事。

right now

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會議已過去近6個月,在經歷了高溫和用電高峰及多次颱風搶險後,那些仍然使用著無人機人機結合巡檢方式的電網人,是否已經在這半年的積累中又向前挪動了一點點步伐呢?

當無人機機巢與不切實際的超長續航無人機等一系列噱頭褪去。我們也在思考一個問題:除了為賺點噱頭,我們能為這個世界做點什麼真正能用的?

自動化巡檢的幾個難題

無人機巡檢早已從人力巡檢模式過渡到了人機巡檢——通過外業無人機拍攝,結合內業的區分篩選,再通過專業人員進行故障風險等級判斷,最後製作成巡檢報告,交由供電局統一處理。

外業拍攝不僅需要持證的專業飛手,還需要一個對電力杆塔位置及線路十分熟悉的人員進行配合。而內業的故障風險評價,更是需要一個專業的電網職工,才能對無人機拍攝的數據進行正確的評估。

外業自動化靠設備與技術,而內業自動化靠算法與積累。這是我們對電網巡檢運維自動化最核心的認知。有了這個指導方針,一切設備科研工作都圍繞著外業自動化進行,一切算法基礎研究與實現,都圍繞內業自動化進行。

目前已經實現的半自動巡檢,可以實現自動航點,並對航點針對性地設置多個動作,包括懸停、拍照、錄像等,且可以設置時長。但是仍存在以下難題

難題一:自動航點功能定位復現不准,二次自動巡檢,照片拍攝角度不一,且有誤差積累;

誤差積累會導致沒有RTK輔助的自動航線飛行越來越不准,最終無法保證自動化巡檢的安全性與準確性。

難題二:無論是單雲台掛載還是雙雲台掛載,紅外可見光最重要的不是融合,而是同視場;

無論是雙光融合還是雙雲台掛載,始終存在紅外相機視場小於可見光相機,如果不能做到紅外雙光相機的可見光相機帶變焦功能,紅外巡檢的工作將十分繁瑣。

難題三:航點動作無法控制相機變焦,也就無法安全抓取目標圖像;

最大的難題就是數據獲取,自動化之後,一是對焦要快要准,二是最好能自動變焦到合適大小,或人為提前在航點動作中針對每個點位的變焦倍數進行設定。

難題四:無法通過無人機確定無人機與被拍攝物體的準確距離,在制定自動化航線時,僅僅靠經驗靠眼力確認是否安全是無法量化的。

外業自動化

推動巡檢無人機小型化趨勢

從最開始巡檢用的S1000系列——大八軸、六軸無人機;到現在,使用的巡檢用無人機越來越小、越來越便攜。口袋大小的摺疊無人機,就能攜帶變焦相機與紅外相機。由於自動化的趨勢是人員少,甚至不用人,無人機也就越來越便攜。

但電網巡檢運維,真的只需要僅僅2倍的光學變焦以及低於640解析度的紅外相機掛載嗎?在這裡,需要解決的不是有和無,而是能夠落地的應用及數據質量。

SAGA Pro + 小三光

一公斤級別帶RTK的

摺疊無人機SAGA Pro

SAGA Pro是一款輕型工業無人機系統,其機臂和腳架均可摺疊,摺疊之後只有A4紙的大小,輕小便攜,具備工業級性能,配備10KM高清圖傳,載重最高可達1Kg。

此外,SAGA Pro還具備大量高性能載荷支持能力,包括30倍光學變倍+4K錄像的可見光相機雲台GTZMHD30X、800×600解析度的紅外測溫雲台GTIR800、標配4K可見光相機雲台等。

SAGA(鵬)配備4核2.5G高性能中央計算單元,能自主完成雙目智能避障,實現準確地識別目標與穩定的目標跟蹤,還可開放平台擴展更多的機器視覺算法和工業定製應用。飛機端支持雙RTK天線側向功能,航向精度±2°,在磁力計受到干擾的環境下(如高壓電線附近),該功能可以替換磁力計,實現精準導航功能。

//SAGA Pro網絡RTK設置介面

網絡RTK匹配+地面RTK使用,定位更加精準,確保無人機數據鏈的穩定,使得自動航線任務的巡檢應用復現成為可能。解決難題一,指日可待。

*SAGA Pro搭載機載4G網絡定位模塊,在有行動網路的環境下,能提供CM級別的定位精度。

小三光

一公斤級別掛載的強化形態

小三光是為了解決難題二、三、四所設計的產品。

可見光10倍變焦匹配紅外相機,使用軟體無級控制變焦倍數,使得紅外巡檢時,可見光與紅外照片同視場,再也不怕找不到對應點,此為難題二解決方案。

可見光相機對飛控開放變焦控制。從此,飛行打點動作也能帶變焦,此為難題二解決方案。

利用雷射測距,讓所有工作都有量化指標,這才是自動化巡檢的必備條件。精細化巡檢過程中,無人機距離電力杆塔的距離,從此不再是一個可能的值,只有數字才最穩定,只有數據才能讓我們確認安全。

實踐是檢驗真理的唯一標準。隨著無人機在電力行業的逐漸深入應用,所暴露的問題必定會隨著更多技術的融入迎刃而解,而擁有多項創新技術的普宙無人機也勢必在電力行業中發光發熱!

普宙飛行器科技(深圳)有限公司(GDU)是一家專注於研發,生產和銷售無人機的高科技企業。總部位於深圳,研發中心設在武漢。公司生產了全球第一台摺疊無人機,其摺疊設計被提名2016美國CES創新產品大獎。 公司在無人機飛行控制,圖像穩定,動力系統設計,紅外圖像技術方面擁有多年的積澱,為無人機產品技術的持續研發和無人機應用的不斷完善提供堅實後盾。讓人們暢享無人機樂趣的同時,也讓它能真正成為人們生活中的親密夥伴。

我們的價值觀:用一流的工匠精神,做服務於社會、引領全新生活方式、刷新未來行業應用的消費級無人機領航者。

我們的服務理念:始終將用戶體驗放在第一位,致力於將便攜出行和個性開放融入無人機使用體驗,從而帶給人們生活更多可能。

我們的人才理念:尊重每個人的個性,讓每個人的優勢得到充分發揮,幫助他們成為優秀品質與專業技能兼備的高新人才。

公司榮譽

2016年度亞洲消費電子展最佳無人機提名獎

中國最具潛力無人機公司TOP5

搜狐首屆中國無人機攝影大賽唯一無人機贊助商

2016年度International Consumer Electronics Show(CES)創新產品提名

中國航空器擁有者及駕駛員協會(AOPA)理事單位

企業信用評價AAA級信用單位

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/GKbva24BMH2_cNUgfeLm.html