1、高海拔地区多旋翼无人机全自主巡检云南电网有限责任公司机巡作业中心,现状,云南地处低纬高原，东部高原波状起伏，西部山川交跨纵横，地势自西北向东南阶梯递降，相差6600米，其间断陷盆地星罗棋布，高山、峡谷、湖泊、沼泽、动物散落其间，给线路巡视运维带来极大困难。人工逐基巡视工作量大、时间长、工作效率低下，特别是一些复杂的地理位置还会给巡视人员的生命安全带来严重威胁，因此，直升机巡视、无人机巡视、机器人巡视等都得到很好的研究和应用。,云南各地最高海拔分布情况,现状,线长点多面广。自然环境复杂，灾害频发。发、用电中心距离远，长距离送电规模大。,云南电网公司管辖35kV及以上电压等级输电线路共3520条，

2、全长7.34万千米。,110kV及以上线路跳闸原因分析,根据2016年全网110kV及以上线路按跳闸原因进行统计的数据显示：雷击是最主要原因，占线路跳闸总数的66.81%，其次是外力破坏，占线路跳闸总数的8.82%，再次是漂浮物，占线路跳闸总数的5.90%，其它导致线路跳闸次数较多的原因依次为鸟害、风偏、山火、树障。,智能化运维诉求,实现巡视智能化、操作程序化、检修无人化、作业零风险。,整体设想,通过积极利用云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等先进技术手段，以“提质增效”为目标，“智能装备、智慧运行”为行径，构建输电机巡“机巡计划编制-任务执行-航飞设计-现场确认-线路巡检-数据归档

3、整理-精细化巡视结果分析&通道巡视结果分析（可见光、点云缺陷隐患分析）-分析成果可视&执行指标监控”全业务“智慧生产”体系，实现现场作业自动化、调度监控一体化、数据管理云端化、数据分析智能化”。,无人机与机器人思考,应用创新：无人机+机器人+AI,应用现状,2019年1-10月公司多旋翼无人机巡视输电线路累计95229.38公里，指标完成率274.15%。每架平均飞行时间为91.61小时。其中自动巡检累计巡视12000公里。全省输电专业多旋翼无人机累计巡检杆塔23.19万基，累计发现缺陷7230项，其中紧急缺陷68项，重大缺陷181项，一般缺陷5132项，其他缺陷1849项。均已完成消缺。,但

4、是这还不够，要求稳、准、快、巡视,打好第一站,行流四部曲,三维航线规划软件在接收到任务信息后，根据任务信息到机巡大数据平台获取对应的线路点云数据，点云数据获取到后需要对原始点云数据进行预览，查看点云是否清晰，是否有重影或扭曲，是否存在断层，如果原始点云出现存在明显重影，扭曲或断层，则不可用来设计航线，需要重新准备点运数据，目前已完成云南电网500kV线路质量检查。,三维航规划软件,点云文件,巡检任务,重影扭曲断层,废弃,校验,点云检查,点云缺失,完整点云,点云质量检查没有问题后，进行点云基准点纠偏，使用千寻差分RTK定位器采集作业现场明显位置，将采集的控制点导入LiDAR360中，对比控制点的

5、坐标与点云对应位置的坐标，对不重合的坐标利用差值进行坐标纠正，目前已对500kV大和I回、500kV新坪甲线，偏差在1015cm。,控制点采集,原始点云,纠偏后不重合或部分不重合,废弃,基准点纠偏,采集高程等数据,进行数据校验,行流四部曲,使用点云滤波算法对原始点云进行分类，把杆塔以及周围区域单独切分出来。,对分类出的每一基杆塔点云，使用三维点云关键点提取算法，标记杆塔上的部件，并选位置、相序等信息。,杆塔切分,部件标记,航线生成,航线预览,使用航线规划及拼接算法，设定拍摄角度、拍摄距离等参数自动生成航线。,对指定的线路或杆塔段三维航线校验、预览。,三维航线规划,行流四部曲,利用无人机自动驾驶

6、原理，通过无人机的飞行控制接口，研究了无人机自动驾驶技术，设计出无人机飞行控制软件，实现了无人机自主飞行，使无人机完成输电线路自动驾驶的飞行任务。,飞行控制接口,按照自动规划的航线和指令要求改变飞行姿态与航迹,保持飞行姿态与航迹的稳定,飞行高度,云台角度,路径规划,飞行速度,精细化巡视,通道巡视,实现无人机在规划设定的自动驾驶巡检的区域内，可进行定位并多角度拍摄执行巡检任务。,自主飞行控制,行流四部曲,存在主要问题：,打好第一战,现场作业,智能分析,业务管理,数据管理,空域管理,现场作业,飞机人工操控，自动驾驶未普及,云南所处地势较高，属高海拔地区，线路巡检难度大，飞机大多采用人工操控方式，采

7、集数据质量参差不齐，自动驾驶普及率较低，无法形成规范性作业模式。,业务管理,计划性不强，业务模式不统一,缺乏机巡计划统筹管控，未结合天气、停电、历史缺陷等开展作业；少数分省建立了机巡系统，难以复制推广。,空域调度,机巡空域重叠，作业风险高,各分省公司及地市局空域高度重叠，各机型空域需求不一致，导致作业安全风险高，缺乏统一空域调度管控。,数据管理,数据存储不规范，数据无法共享,2018年云南机巡里程高达28万公里，数据量超过2PB，但海量数据分散存储，数据无法共享制约着大数据应用。,智能分析,数据样本分散，实用化水平低,全省智能分析项目近10多项，各自为政，导致数据样本分散、投资重复浪费，无法达

8、到实际应用水平。,思考,无人机在行业应用中的几点思考,9、加强行业交流，运用互联网思维，共享经济，推动行业发展,1、提高无人机的飞行智能化、数据处理自动化水平,5、提高无人机安全性、稳定性、便携性,6、无人机仅是一个工具，应将目光聚焦在行业深化应用和数据挖掘上,7、加强“有人机+无人机+人员”协同作业,8、加强新技术手段与需求的对接,2、存留激光点云数据自动校核、纠偏技术大多采用RTK无人机或RTK手持终端采集控制点校核。,3、多旋翼无人机自主巡视中对象自动拍摄画面出现曝光过度、虚像等问题,4、多旋翼无人机飞行中缺陷隐患无法实时识别，缺陷隐患发现及时率没有根本解决。,长期工作愿景：智能监控,实现对电力设备的智能化监控，通过后端指挥中心的智能分析和统一调度，实现多机种无人机的协同从粗粒度到精细化的全面巡视。,机巡中心,历史数据,巡线计划,长期工作愿景：智能消缺,当无人机巡线过程相关中，发现有缺陷时，做到“发现即处理”。,长期工作愿景：智能作业,结合机巡信息及附近无人机/机器人分布情况，进行综合分析、判断灾情发展态势，对可能出现问题进行提前预判，通知相关作业机器人/无人机参与抢修工作，各无人机协同智能作业，保证良好的作业秩序，使抢修工作更加快速、高效完成。,2019年11月,谢 谢！,结束,18,