中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所(自動(dòng)化所)9月20日向媒體發(fā)布信息說(shuō),國(guó)家電網(wǎng)山東電力公司聯(lián)合該所在人工智能(AI)技術(shù)應(yīng)用于無(wú)人機(jī)巡檢領(lǐng)域取得重要突破——雙方合作研發(fā)出基于單線激光雷達(dá)的仿線飛行智能巡檢技術(shù)無(wú)人機(jī),成功實(shí)現(xiàn)對(duì)1000千伏泉樂Ⅰ線和Ⅱ線23-24號(hào)塔跨黃河輸電導(dǎo)線的精細(xì)化巡檢,展現(xiàn)出高效與穩(wěn)定的性能。

中國(guó)研發(fā)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)跨越黃河巡檢輸電線路,圖為無(wú)人機(jī)跨越黃河巡檢時(shí)參數(shù)顯示情況。中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所供圖
輸電線路導(dǎo)線巡檢是輸電線路巡檢的重要工作之一。1000千伏泉樂Ⅰ線和Ⅱ線23–24號(hào)塔,是山東境內(nèi)最高的兩座塔,橫跨黃河的兩岸鐵塔相距1315米,輸電導(dǎo)線受微風(fēng)振動(dòng)影響,容易出現(xiàn)導(dǎo)線斷股等安全隱患,因此對(duì)導(dǎo)線本體的高質(zhì)量巡檢必不可少。同時(shí),跨越黃河的1000千伏泉樂ⅠⅡ線全長(zhǎng)236.594公里,沿途塔位多位于山區(qū)、丘陵等地理?xiàng)l件復(fù)雜地帶,為輸電線路導(dǎo)線巡檢工作帶來(lái)極大挑戰(zhàn),而傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)巡檢無(wú)法解決。
針對(duì)這一難題,合作雙方研發(fā)出仿線飛行智能巡檢技術(shù)無(wú)人機(jī),通過(guò)自研的激光雷達(dá)設(shè)備,結(jié)合雙目視覺識(shí)別技術(shù),部署深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法,可實(shí)現(xiàn)基于仿線飛行的輸電線路巡檢、間隔棒巡檢、樹線矛盾巡檢、導(dǎo)線異物檢測(cè)、垂弧/相線距離測(cè)量,支持對(duì)輸電線路導(dǎo)線的精細(xì)化巡檢。
中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所研究人員介紹說(shuō),解決了定位的問題,接下來(lái)就需要確保無(wú)人機(jī)采集到清晰的導(dǎo)線圖片。為此,研究團(tuán)隊(duì)2021年就率先開展“基于無(wú)人機(jī)前端AI自適應(yīng)巡檢技術(shù)”的相關(guān)研發(fā),通過(guò)加入前端人工智能輔助拍照,采用實(shí)時(shí)識(shí)別、智能聚焦、運(yùn)動(dòng)拍照和智能曝光技術(shù)組合控制云臺(tái)相機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)抓拍,并可智能調(diào)節(jié)曝光、自動(dòng)感應(yīng)測(cè)光,根據(jù)環(huán)境調(diào)整相機(jī)曝光參數(shù);通過(guò)在巡檢無(wú)人機(jī)前端部署AI識(shí)別算法,無(wú)人機(jī)在檢測(cè)到異常時(shí),可懸停并進(jìn)行多角度拍攝,確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。此外,對(duì)于導(dǎo)線銹蝕、磨損、異物懸掛、散股、斷股、斷裂等可見光缺陷,無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可采用后端圖像智能識(shí)別技術(shù)進(jìn)行缺陷查找,目前缺陷整體發(fā)現(xiàn)率約為80%。
國(guó)家電網(wǎng)山東電力公司技術(shù)專家認(rèn)為,此次巡檢機(jī)器人成功跨越黃河執(zhí)行任務(wù),不僅體現(xiàn)人工智能技術(shù)在輸電線路導(dǎo)線巡檢領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,還為電力行業(yè)帶來(lái)了重大的技術(shù)突破。這一創(chuàng)新技術(shù)將極大提升輸電線路的安全性和穩(wěn)定性,為中國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供助力。
據(jù)了解,合作雙方接下來(lái)將繼續(xù)深化合作,進(jìn)一步完善該創(chuàng)新技術(shù)在無(wú)人機(jī)巡檢領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,并通過(guò)持續(xù)研究,讓人工智能新技術(shù)為更多輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。