宽窄融合应急通信,有效打通地震应急救援通信 “最后一公
2023-06-07现代直升飞机的空难事故中,飞机与高压电缆相撞造成的事故占了相当高的比例,电力巡线无人机同样面临这样的问题,如果一项技术能够能识别电线,并提前避 障,这将给无人机巡线带来巨大的价值。纳雷SP70毫米波雷达,能提前识别前方0.1~8米处的电线,提前避障,这将是电力巡线无人机领域的一项革命性技 术。
无人机电力巡检前景广阔
1. 随 着输电高压等级的不断提高,输电线路的巡线作业对维护区域的安全、稳定、高效运行越来越重要。输电线路跨区域分布,点多面广,所处地形复杂,自然环境恶 劣,输电线路设备长期暴露在野外。传统的人工巡线方法不仅工作量大而且条件艰苦,特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡查,以及在冰灾、水灾、地震、 滑坡、夜晚期间巡线检查,所花时间长、人力成本高、困难大,某些线路区域和某些巡线项目人工巡查方法目前还难以完成。对于高压线路而言,如果巡线工人进行 带电作业的话,人身安全将受到很大的威胁。
2. 利 用无人机进行电力巡线是一种安全、快速、高效、前途广阔的替代人工巡线的方式,目前国内已有大量应用。现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能 力,可以穿越高山、河流对输电线路进行快速巡线,进行全光谱的快速摄像和故障监测。无人机作业可以大大提高输电维护和检修的速度和效率,并且能够适用各种 复杂恶劣的自然环境和气候条件。
无人机巡线,避障是最大的挑战
1. 为了保证巡线设备的正常运行,需要使无人机与电力线保持一定的安全距离。电力巡线无人机属工业无人机,价格十分昂贵,因此提高无人机在复杂环境下的飞行安全性变得尤为重要。
2. 目前市面上已有基于视频图像、超声波雷达或者激光雷达等传感器的无人机自动避障系统,但是上述传感器都存在一些缺陷,例如激光雷达传感器成本过高,超声波传感器作用距离有限且容易受干扰。
3. 视觉图像传感器在弱光下探测性能会大幅降低,且对图像处理器性能要求高,毫米波雷达传感器能够克服这些缺点,是解决无人机自动避障和测高的一种优选方案。
毫米波雷达:电力巡线无人机“保护神”
1. 毫米波雷达传感器通过天线向外发射一系列连续调频的电磁波,并接收目标反射的电磁波信号。反射波与发射波的调频形状相同,只在时间上形成一个延迟,同一时 刻的发射和反射信号经过混频后输出中频信号,距离越大,延时越大,相应中频频率也越高。由于运动目标的多普勒效应,中频信号同时包含有距离延时引起的差频 和多谱勒频率。根据多谱勒原理就可以计算出目标距离和相对运动速度。
2. 一个类似的应用场景是直升机避障。现代直升飞机的空难事故中,飞机与高压架空电缆相撞造成的事故占了相当高的比例。由于直升机载重能力有限,要求机载设备 应该尽量少占重量和体积。同时,在飞机避障过程中,检测较细的电力线是非常重要的一环,电力线的雷达散射截面很小,因此要求探测器有相当高的角度和距离分 辨能力,并且具有一定的探测范围。毫米波雷达小体积、高分辨率和低功耗等特点完全符合这些要求,实际中多采用3mm雷达。此外,毫米波雷达还具有在雨雪, 雾霾,沙尘等恶劣条件下全天时正常工作的能力,和很强的抗地杂波能力。