避障

为提高电力设备智能运维水平与效率，创新提出无人机电力智能巡检解决方案，突破机场小型化、低成本、高稳定等关键技术，解决无人机本体信号遮挡、抗风能力不足、避障能力差、数据明文传输的行业痛点问题，以“固定机场+移动机场”协同应用模式，支撑无人机开展周期性、高频次、精细化、特殊应急等巡检任务；突破输变配专业界限，建立设备网格化协同巡检模式，提升设备应用效益与运维质效。

搭载3维激光雷达，即时定位建图，无轨导航行走，最优路径规划，两驱差速原地转向，机器视觉伺服，完全自主充电，多重安全避障，语音识别对讲，无线网络通讯全自主和人工遥控作业模式，支持例巡、特巡和自定义任务模式，支持脱网独立作业， 支持一站多机方式，支持一机多站方式，支持集控管理方式。

搭载3维激光雷达，即时定位建图，无轨导航行走，最优路径规划，两驱差速原地转向，机器视觉伺服，完全自主充电，多重安全避障，语音识别对讲，无线网络通讯；支持全自主和人工遥控作业模式，支持例巡、特巡和自定义任务模式，支持脱网独立作业， 支持一站多机方式，支持一机多站方式，支持集控管理方式。

毫米波感知技术具备全天时全天候工作、毫米级测量精度和变化感知能力、非接触式无隐私侵犯等典型特点，已在智能制造、智慧家居、智慧养老等领域广泛应用。本报告在介绍毫米波感知基本原理和典型场景应用案例基础上，针对电网建设与运维领域的行业痛点，探讨介绍了先进毫米波感知技术的潜在应用方向，包括输电线路毫米波成像巡检、巡检无人机毫米波避障、铁塔深基坑作业人员生命体征毫米波感知、毫米波电网要地入侵监测、5G毫米波通信感知一体化、毫米波坝体/边坡形变监测、风机叶片毫米波探伤等方向，详细分析了先进毫米波感知技术在这些应用方向的能力和优势。

针对风力电站无人机自动巡检之前需要操作人员将3个风机叶片的位置调整呈“Y”字型,操作麻烦且费时低效的问题,文章提出了一种基于风机建模的风力电站无人机航迹点规划策略。首先通过拍摄制动状态下风机的主视图和俯视图,经图像处理估算出风机的航向角和风机叶片的旋转角,再结合已知风机的尺寸参数和相关经度、纬度、海拔高度坐标,以轮毂中心为原点建立相关4个坐标系并定义转换矩阵,并考虑航迹点到风机叶片的安全避障距离,经过坐标系转换计算出无人机针对该风机巡检的12个航迹点的经度、纬度、海拔高度坐标、云台旋转角度等航迹信息。无人机实地飞行结果表明,该航迹点规划策略能获取准确的自主飞行规划路径,对风机制动后的3个叶片角度无要求,可以大幅提高无人机对风机巡检的效率。

主要介绍配电自主巡检体系化的内容，装备方面包括机巢，单兵车及声纹多种挂载等；算法包括华为大模型训练，以及自有样本及算法效果；自主巡检类包括避障、前端识别、网格化巡检等等。

　　一、技术（产品）总体描述； 　　自追踪式驱鸟巡检机器人，具备自主导航、建立地图、路径规划、自主避障和高精度定位等功能。驱鸟巡检机器人采用基于图像分析、声音、雷达探测等多种鸟类活动识别技术，利用激光驱鸟、定向超声波驱鸟等驱鸟措施实现对鸟类的驱离。同时，驱鸟巡检机器人可通过自主巡检、任务巡检的方式对变电站内的鸟类进行主动探测和驱赶，有效解决鸟害对电网稳定运行的影响。 　　二、主要功能及优势分析； 　　1）产品模块化，易于维护； 　　2）采用先进的3D激光导航技术和视觉惯性导航技术，实现精准定位及避障； 　　3）基于视觉识别技术及电扫雷达阵列的探驱一体化综合驱鸟系统; 　　4）计划巡检、定时巡检、特殊巡检结合，保证大范围、无遗漏执行巡检任务； 　　5)具有多级权限，可以远程登录、访问、配置、管理和自启动等能力； 　　6)可接入综合生产管理系统（PMS）,实现巡检机器人集中优化控制和统一调度。 　　三、技术性能指标； 　　外形尺寸：1300mm*1000mm*800mm 　　重量:170Kg 　　行走速度：≥0.8m/s 　　自主导航定位精度：±1cm 　　爬坡能力：20° 　　越障能力：80mm 　　涉水深度：100mm 　　图像分辨率：1920×1080P 　　可见光相机光学变焦倍数：≥30倍 　　云台性能：垂直范围：±90° ；水平范围360° 　　输入电源：AC220V±20%，50Hz 　　续航时间：8h 　　驱动方式：四轮驱动 　　四、应用领域 　　变电站

目前无人机巡检技术已经得到充分应用，但是仍存在无人机操作复杂、巡检路线单一、续航时间短、作业量大等显示问题，而利用无人机集群实现架空线路全自主智能协同巡检，通过研究面向电力巡检作业场景的无人机集群规划技术、集群导航定位技术、集群组网通信技术、集群避障技术，利用多机协同、多线路并行作业的高效性克服多旋翼无人机移动速度慢、巡航里程短问题，可以解决目前线路巡检中存在巡线人员短缺与巡线任务量大的突出矛盾，有效提升无人机巡检效率、减轻巡检人员劳动强度。

成果主要解决了无人机主动躲避障碍物、导线识别及线路追踪、自主飞行巡线、智能视觉精准降落以及无人值守自动充电等关键技术问题。相较于目前配电领域试点应用推广的无人机自动驾驶技术，本成果采用的技术路线无需进行现场线路采集、建模以及航线规划等步骤，减少了前期的大量工作，节省了人力、设备和资金等投入，且实现了无人机“亏电自主降落充电，满电自动复飞”的“蛙跳式”自动充电，实现对所覆盖片区的网格化巡视，极大地提高无人机的作业时间。本技术成果实现了无人机在配电线路巡视领域手动飞行——航线飞行——智能巡视的跨越，推动配网巡线实现无人化和智能化。

　　一、技术（产品）总体描述； 　　华通科技小四驱智能巡检机器人具备自主导航、无线充电和智能巡检等功能，通过红外热成像和高清视频双视结合技术，借助自研的智能识别算法，精确识别各类仪表读数及设备的电流、电压致热现象，及时发现设备缺陷，提高设备巡视效率，真正实现检防一体化的智能巡检。 　　二、主要功能及优势分析； 　　1)产品模块化，易于维护； 　　2)采用先进的3D激光导航技术和视觉惯性导航技术，实现精准定位及避障； 　　3)领先的人工智能视频分析算法，能够独立“读懂”视频信息，准确识别现场多种表计、刀闸、开关与隔离开关位置等； 　　4)异常实时判断，通过对视频内容的自动分析判定，发现问题及时通过短信告知相关人员； 　　5)将视频信息建立标签索引或特征描述纳入特征库，实现视频的快速检索； 　　6)红外热成像和高清视频结合，精准检测变电站内变压器绕组及油冷系统、高压断路器、电容器等设备的电流、电压致热现象，提高设备巡视效率； 　　7)计划巡检、定时巡检、特殊巡检结合，保证大范围、无遗漏执行巡检任务； 　　8)具有多级权限，可以远程登录、访问、配置、管理和自启动等能力； 　　9)可接入综合生产管理系统（PMS）,实现巡检机器人集中优化控制和统一调度。 　　三、技术性能指标； 　　外形尺寸：580mm*480mm*640mm 　　重量:39.5Kg 　　行走速度：≥0.8m/s 　　自主导航定位精度：±1cm 　　爬坡能力：15° 　　越障能力：50mm 　　涉水深度：80mm 　　图像分辨率：1920×1080P 　　可见光相机光学变焦倍数：≥30倍 　　红外测温分辨率：≥320×240 　　红外测温精度：±2℃或±2%。 　　云台性能：垂直范围：±90° ；水平范围360° 　　输入电源：AC220V±20%，50Hz 　　续航时间：8h 　　表计识别准确率：≥98% 　　驱动方式：四轮驱动 　　四、应用领域 　　变电站、IDC机房、市政管廊