利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法及无人机展放导引绳系统与流程

专利2026-02-11  16


本发明属于高空输电线路安装,具体涉及一种利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,并提供了一种无人机展放导引绳系统。


背景技术:

1、近年来,自动行驶技术越来越成熟,自动行驶应用变得越来越普遍,用于执行传统上被认为是耗时或危险的任务。随着编程技术的进步,对设备控制的需求也在增加,需要这些设备可以在复杂的环境或工作空间中安全无误地导航。

2、在送变电领域中,通常使用无人机来展放较小规格的导引绳。在展放完毕后,必须进行多次高空垂直和水平挪移以及逐级替换。然而,这种方法既无法满足超特高压输电线路中每相导地线大规格初级导引绳快速展放和提高工作效率的迫切需求,也无法满足特大型输电线路大跨越线路跨越档架线施工中每相导线初级导引绳展放的技术需求。在大规格导引绳展放中,一方面需要能自动规划和执行,另一方面需要保证无人机运行的精确性、安全性和稳定性。因此,必须结合以往输电线路工程的实践经验,进行进一步的深化和拓展研究。基于以上内容,本发明提供一种利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,以及无人机展放导引绳系统。


技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的问题,提供一种利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法及无人机展放导引绳系统,无需人工干预,具备智能任务规划和实时控制功能,降低施工风险,实现全过程的自动化和智能化管理。

2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

3、(一)本发明提供一种利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,包括以下步骤:

4、s1、对施工现场进行勘察,施工地点的地形情况和跨越物情况,制定施工方案,具体包括:选择导引绳,确定张力机和无人机的选型,确定无人机的起飞、抛绳和降落地点,确定张力机和辅助穿线滑车的位置,确定无人机的飞行速度和路径;

5、s2、按照施工方案布置无人机的起飞场地,设置导引绳张力机,将无人机展放线路的坐标和飞行速度参数输入无人机飞行控制系统;

6、s3、将卷在张力机上的导引绳引出一端,与无人机进行连接,同时在无人机下方配置重物;

7、s4、无人机开始起飞,同时张力机施加张力,同步放出导引绳,无人机按照预先输入程序设定的航线和速度进行飞行作业;

8、s5、通过无人机搭载的摄像机、测力计和传感器设备进行飞行过程监控,并将飞行数据实时传输到地面站系统;

9、s6、当无人机飞越杆塔时,控制无人机悬停或姿态调整,将导引绳置入杆塔上的辅助穿线滑车;

10、s7、无人机飞向下一杆塔并重复步骤s6,直至完成预定的导引绳展放任务;

11、s8、无人机飞向抛绳地点,在确认抛绳地点安全后,切断无人机和导引绳的连接,然后无人机返航,在降落地点完成降落;

12、s9、完成施工后将设备撤离现场。

13、进一步的,所述无人机的机体材料为高强度碳纤维,所述导引绳为迪尼玛导引绳。

14、进一步的,所述方法还包括对无人机辅助展放导引绳进行实时安全控制,控制方法包括:对无人机牵放导引绳实时拉力的监测:通过外装拉力计及无人机桨叶升力计算,实现对导引绳拉力的实时监测,并在计算机中显示出来;导引绳过辅助穿线滑车过程中的监测及通信反馈:通过精确轨迹控制,实现过滑车动作;通过视频监测过滑车过程;向滑车给出关闭窗口信号;控制张力机导引绳张力和速度:通过给出电流控制信号,给出导引绳张力控制;通过控制无人机飞行速度,控制导引绳移动速度;远程控制脱钩装置实现脱钩:在紧急情况下,实现远程脱钩,无人机抛掉导引绳头。

15、进一步的,所述s3中,导引绳与无人机连接过程中,通过使用磁粉制动器来调节导引绳张力,确保导引绳在展放过程中保持适当的张力。

16、进一步的,所述s3中,在无人机起飞前,在其下方配置重物以稳定飞行,并通过rtk实时差分定位模块确保飞行路径的高精度。

17、进一步的,所述s5中,所述飞行过程监控中,实时传输的数据包括飞行图像、牵引力、飞行速度和坐标,便于对无人机飞行状态进行全面监控。

18、进一步的,所述s6中,在无人机飞越杆塔时,通过地面站系统控制无人机悬停或调整姿态,确保导引绳准确置入滑车。

19、进一步的,所述s8中,当无人机完成预定的导引绳展放任务后,飞向抛绳地点,并在确认安全后切断导引绳连接,然后返航至降落地点。

20、进一步的,所述s8中,无人机在返航过程中,如果检测到电量不足,自动返航至预定地点进行降落。

21、(二)本发明还提供一种无人机展放导引绳系统,包括:

22、无人机,所述无人机包括机体、可折叠机臂以及飞行控制系统,飞行控制系统包括rtk实时差分定位模块;

23、地面站系统,与所述无人机配套,实时监控无人机的飞行状态和飞行数据;

24、无人机展放导引绳中心站系统,包括输电线路无人机连续展放导引绳作业系统控制装置;

25、放绳机,所述放绳机包括张力机、绳盘和导引绳,所述导引绳缠绕在张力机张力轮上,通过磁粉制动器连接轴套对张力轮转速进行控制,从而产生张力;

26、磁粉制动器,通过调节磁粉制动器的电流来调节制动力,实现对导引绳的张力控制;

27、辅助穿线滑车,安装在铁塔横担上,用于引导导引绳穿过。

28、进一步的,所述无人机的机体材料为高强度碳纤维,所述导引绳为迪尼玛导引绳。

29、本发明的有益效果是:

30、(1)本发明实现了高空塔架迪尼玛绳延展任务的全自动规划、执行和监控,无需人工干预,具备智能任务规划和实时控制功能,提高了施工效率和安全性。

31、(2)本发明系统能够实时监控飞行状态和导引绳张力情况,确保施工过程中的安全和稳定,能够显著提高施工效率,降低施工风险,实现全过程的自动化和智能化管理。



技术特征:

1.利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法,其特征在于,

10.一种无人机展放导引绳系统,其特征在于,包括:


技术总结
本发明提供了利用无人机展放导引绳系统辅助展放导引绳的方法及无人机展放导引绳系统,属于高空输电线路安装技术领域。所述系统包括:无人机、地面站系统、无人机展放导引绳中心站系统、放绳机、磁粉制动器和辅助穿线滑车;方法包括:获取施工现场信息、施工场地布置、导引绳与无人机连接、无人机起飞、飞行过程监控、导引绳置入辅助穿线滑车、重复展放过程、无人机抛绳和返回以及最后的撤场。本发明实现了导向绳延展任务的全自动规划、执行和监控,无需人工干预,提高了施工效率和安全性,能够显著提高施工效率,降低施工风险,实现全过程的自动化和智能化管理。

技术研发人员:毛艳芳,王保仓,马龙,赵冬,李智翔,张恒,包云峰,周登峰,马昊,赵子豪,何荣国,李杰
受保护的技术使用者:国网江苏省电力有限公司南通供电分公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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