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摘要：无人机激光雷达技术近年来已应用于各种行业，其数据精度高，数据采集速度快。利用无人机雷达测量技术对流域进行了测试，得到了激光点云数据和分辨率超过0.2m的数据。电力线路介绍了基于激光雷达的基本概念和组件的安全检查系统，分析了主要关键技术，包括无人机（uav）飞行姿态控制，多个传感器之间的高精度时间同步，缺陷检测和智能诊断、机载传感器标定数据处理、无线通信，地面，等等，将无人驾驶直升机的技术要点是用于电力线路检查工作全面描述。
关键词：无人机；激光雷达；电力线路；巡检
1前言
输电线路检查是电网运行维护部门的主要职责和任务之一。电网在我国当前的高压输电线路巡检方式，主要是通过维护人员在地面运输和低空直升机，使用手持设备或肉眼可见检查设施处理缺陷、劳动强度、工作环境、劳动效率低，管理不便，很难满足现代电网的发展的需要和安全运行。
随着遥感技术的发展，世界各国都在研究利用遥感和摄影测量技术来辅助或取代传统人工巡逻的可行性。由于地球观测技术在无直接接触的情况下对地球观测技术的遥感，也是对目标或自然现象进行长距离探测的特征，是网格空间信息的重要技术手段之一。目前，基于遥感技术的输电线路检测已成为电力线路自动化检测自动化的研究热点。在电网中，有人进行了无人直升机巡检、红外热成像仪检测平台、远端摄像镜头等传统的线路设备观测，如发热、放电故障、缺陷检测等自动或半自动传输设备。
2基于遥感的电力线路巡检关键技术
UAV是一种由无线电遥控装置或其自己的程序控制装置操作的无人机。目前的发展态势表明，无人机检测技术需要融合航空、电子、控制、通信、图像识别、动力设备、先进技术的智能诊断等领域，必须实现以下关键技术。
2.1高性能可伸缩通信中继系统
不同于其他无人驾驶飞行器（UAV）遥感任务，UAV电力线路安全检查工作要求无人机飞离地面，因此对基站的测量和控制与地面通信链路容易被高层建筑和阿尔卑斯山麓阻挡。为了克服地形块、多径效应、强电磁干扰频率选择性衰落和在无人机通信链路上的传输线，必须使用中继链路系统，实现在远距、远距离可靠传输之外的测量和控制数据和机载图像。目前，中继系统采用无人机中继和接地中继站两种方案。无人机的中继调度灵活，但需要增加机组的数量，而中继飞行的可靠性较低。地面中继站易于使用，但安装困难，无法保证中继台设备的可靠性。
2.2抗干扰高强度载荷框架结构
无人驾驶直升机任务负载重量和体积有限，使用激光雷达等大型和重型设备或使用多个传感器共同工作，pod的任务设计，以确保框架的任务设备有足够的刚度和机械强度，不要占用太多的负载重量在同一时间。在多传感器集成中，框架结构的刚度是一项重要的性能指标，用于保证传感器在振动环境中的定位。无人直升机振动水平较高，在pod结构设计中，需要充分考虑无人机平台和传感器的振动特性，确保任务设备与飞行平台没有共振，不会对设备在剧烈振动任务下造成损坏。在飞行过程中，无人机被飞机平台的姿态所改变。振动和飞行中的风阻力矩会使光轴不稳定，从而影响观测设备在平台上的清晰成像。在设计圆荚体结构时，需要安装稳定器，将系统中的光学传感器与载体的运动和振动隔离开来，以稳定在固定惯性空间方向上的光轴。随着负荷质量的提高，稳定装置的设计面临着巨大的挑战。
2.3精确时钟同步技术
当使用多传感器集成时，必须解决一个关键问题，即时钟同步，以获得更完整、更准确的信息。以电荷耦合元件图像采集为例，利用CCD图像进行立体映射时，必须知道CCD图像的位置和姿态。记录图像数据，通过各帧视频的高精度时间坐标的信号，比较POS记录的位置和姿态信息，可以确定各帧图像的定位。另一方面，为了将不同传感器的数据同时相关联，还需要每个设备的输出标记时间坐标。任何传感器的数据都可以与特定的时间坐标相对应，这与其他传感器的数据有关。建立统一的时间坐标，常用的输出GPS定位数据（包括协调世界时和第二脉冲），通过时间同步控制器的特殊设计，为各种设备提供高精度的时间坐标。
2.4智能轨迹设计
目前国内外文献中提出了许多基于算法的优化算法，在一定程度上提高了算法的性能，但未能克服自身的不足。许多学者提出了许多改进算法的解决方案，如蚁群算法和遗传算法等，结合蚁群算法与神经网络相结合，取得了良好的效果；在无人机飞行路径规划过程中，优化的遗传算法可用于全球航迹规划，在起飞后采用改进的蚁群算法进行实时在线规划。利用算法的一些优点来解决某一问题，不仅可以克服各算法的缺点，还可以利用不同算法的优点，以最小的代价获得最佳跟踪。这种方法可以在较短的时间内改进无人机航迹规划。
3雷达系统模拟线路测试及诊断策略
3.1模拟线路测试诊断理论综述
虽然模拟电路的故障诊断起步较早，但也取得了许多理论成果，但与工程应用仍有很大的距离。这是因为，首先，模拟电路的故障状态是无限的，故障特征是不连续的。其次，电路模拟输入与输出的关系非常复杂，通常包含非线性电路元器件，甚至是线性电路，各元件参数之间的输出响应往往是高度非线性的；第三，模拟电路中故障元件的参数通常是由其标称值的随机变化引起的，这使得模拟电路的故障诊断比数字电路更加困难。模拟线路故障诊断分为在线诊断和离线诊断两类。所谓的在线诊断，即诊断不间断的设备操作，被称为脱机诊断。对模拟线路有多种诊断方法，主要包括预检拟法和后测准拟方法，并将其分为几种具体方法。但实际的诊断方法与实际的诊断方法有相当大的距离。目前，人们正在努力总结工程师和技术人员积累的故障维修经验，以解决人工智能故障诊断的问题。
3.2雷达系统模拟线路测试诊断策略
策略1：当你只需要将错误定位到打印板上时，在线测试是可取的。PCB上一些关键点的良好响应（通常是闭合间隔）存在于计算机内部，测量的这些点响应，良好的响应，以确定是否有印刷电路板故障。策略2：将每个印刷电路细分为n个模块。该块的原理是根据电路功能山的输出，回溯到原始激励点。该区块的目的仍然是为了减少对叮的测试激励，从而达到测试效率。策略3：将测试信号应用于每个子块，并将故障位置设置为子块或其他子块。策略4：根据人工智能的方法，在子块中尽可能准确定位错误。为了查找故障，一般采用普通针床，但在要求不高的情况下，也可用于发现笔尖的痕迹。
4结束语
无人机（uav）技术是应用于电力线路巡检，包括多种技术的融合，如电子、通信、图像识别，形成一套完整的无人机巡逻系统，可以极大地减少人类的输入功率巡逻，同时，可以快速，安全检查，是一种很有前途的研究方向，具有重要的实用价值。这架飞机重量轻，配备先进的导航系统，比人类计算机系统的限制更少，因为人类计算机系统受到阴、雨、雾等天气的限制。这些卓越的性能使无人机成为更有效的权力检查工具。无人机巡航还可以通过任务规划软件系统和智能诊断系统，提高检测的工作质量和科学技术水平，提高电力生产自动化的综合能力，创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]彭向阳，刘正军，麦晓明，罗智斌，王柯，谢小伟.无人机电力线路安全巡检系统及关键技术[J].遥感信息，2015，30（01）：51-57.
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