变电站立体化巡检技术交流分享_电力技术资料.pptx

1 目录研究内容（关键技术及相关产品功能介绍）02.03.目录C O N T E N T S（需求、研究现状、痛点及目的）预期成果（预期效益、技术指标、成果展示）2 一研究背景需求在电力行业中，变电站是电能输送、变换和分配的关键环节。为了确保变电站的安全运行和可靠供电，对室内空地进行定期巡检是必不可少的需求。传统的人工巡检方式存在效率低、安全风险高、数据获取和处理困难等问题，因此需要一种更高效、更智能化 的巡检技术来满足需求。3 一研究背景现有研究基础2019年4月，XX供电局依托《基于多机协同的空间机器人变电站自动巡检系统研发及示范应用》科技项目开始探索无人机变电巡视中的应用，2021年4月 实现变电站建模及航线规划全覆盖。2022年牵头省级揭榜挂帅项目：变电无人机自主巡检，参与编写省公司无 人机智能巡检制度5份，向全省推广XX经验；到目前为止，XX局已成立生产指挥中心，支撑智能运维工作，常态化开展133座变电站一次设备无人机单轨巡视。4 一研究背景痛点传统人工巡检存在一些痛点和限制，首先，变 电站室内空间（如高压室、GIS室）结构复杂，设 备密集，人工巡检需要耗费大量时间和人力资 源。其次，存在难以到达或存在安全隐患的区域， 对巡检人员造成风险。此外，人工巡检难以全面 获取实时数据，并且对于大量数据的处理和分析 也存在困难。当前XX已在主配网线路和室外变电站全面实 现了无人机巡检，但是电网内还存在大量室内环境有机 器巡检的需求，如室内变电站、仓库等。相较于机器人， 无人机的视角更大更灵活，但是受限于GIS室内飞行时无人机GPS定位信号弱、误差大等问题，一直未能 突破室内飞行的精确性和稳定性问题，限制了无人机在 这些室内场景的应用。0 10 250 3如采用固定摄像头监控方案，需要在变电站室 内空间（GIS室、高压室）安装及维护大量固定摄 像头，造价昂贵、成本高，且由于固定摄像头监 控范围受限，可能会受到障碍物的限制，对于部分 设备表计的监控无法全覆盖，存在盲区。 一研究背景研究目的及意义室内空地一体立体化巡检技术的目的是提高变电站室内巡检的效率、准确性和安全性。通 过引入巡检机器人、无人机等智能设备，减轻人工巡检负担，实现全面覆盖和高效巡检。通过数据分析和人工智能应用，实时监测和预测潜在故障，及时采取维修措施，提高变电站的可靠性和安全性。空 地地：6 目录（关键技术及相关产品功能介绍）01.03.目录C O N T E N T S研究依据（需求、研究现状、痛点及目的）预期成果（预期效益、技术指标、成果展示）7 研究内容室内巡检无人机二8 研究内容低成本无人机机载激光雷达载荷技术激光雷达选择：考虑成本因素， 寻找 性能与价格之间的平衡， 选择能够满足室内 无人机巡检应用需求 - 测量范围、分辨率、 扫描速度、重量和功耗等参数。数据传输和处理：为了实现低成本，使用轻量级的数据传输方案， 如无线通信。 此外， 针对资源受限的无人机平台设计高效 的数据处理算法， 以满足实时性和精确性要 求。定位与导航：机载激光雷达的主要目的 是用于无人机在室内的定位和导航。由激光 雷达作为载体， 研究和开发基于激光雷达数据的S LA M 算法， 以实现无人机实时姿态估计、 轨迹规划和控制等。二尺寸：77.1 x 57 x 74.9mm扫描频率：8Hz-15Hz重量：165g测量半径：0.1m - 40m9 二研究内容无人机飞控平台可支持大疆御2、御2 行业版、 御3行业版等。01御系列无人机&配件(RFID)触点式充电模块02低成本无人机机载激光雷达载荷技术-室内巡检无人机改造配件载重目前载重为320g。理论最大 载重为550g。充电时间50分钟可从20%充至90%。0305激光雷达：用于室内定位与 避障充电模块：触点式自动充电/无线充 电。04飞行时间15-25分钟（御3 行业版）尺寸御3 标准版595mm x 520mm x 300mm1006 研究内容基于激光雷达SLAM室内无人机定位与导航技术二SLAM算法SLAM算法用于实现无人机在未知 环境中的定位和地图构建。通过结 合激光雷达感知数据和无人机的运 动信息， SLAM算法可以估计无人 机的位置， 并同时构建室内环境的 地图。常用的S L A M 算法包括基于扩展卡尔曼滤波（ E K F - S L A M ） 和基于粒子滤波（ P a r t i c l e F i l t e r ） 的方法。定位与导航基于激光雷达的SLAM技术可以实 现无人机的实时定位和导航。定位 是指无人机相对于室内环境地图的 位置估计， 导航是指根据目标位置 进行路径规划和控制， 以实现无人 机的自主移动。通过实时更新定位 信息， 并结合路径规划算法， 无人 机可以安全、高效地在室内环境中 飞行。避障与路径规