[1]韩 光,陈龙庆,许 义,等.基于激光雷达与倾斜摄影融合技术的电力巡检系统设计[J].机械与电子,2020,(10):27-31.
　HAN Guang,CHEN Longqing,XU Yi,et al.Design of Power Inspection System Based on Lidar and Oblique Photography Fusion Technology[J].Machinery & Electronics,2020,(10):27-31.
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基于激光雷达与倾斜摄影融合技术的电力巡检系统设计()
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机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2020年10期
页码:
27-31
栏目:
设计与研究
出版日期:
2020-10-15

文章信息/Info

Title:
Design of Power Inspection System Based on Lidar and Oblique Photography Fusion Technology
文章编号:
1001-2257（2020）10-0027-05
作者:
韩 光; 陈龙庆; 许 义; 王 伟; 路 健
 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司,安徽 合肥 230022
Author(s):
HAN Guang;  CHEN Longqing;  XU Yi;  WANG Wei;  LU Jian
State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd., Hefei Power Supply Company, Hefei 230022, China
关键词:
激光雷达; 倾斜摄影; 电力巡检系统; 点云数据
Keywords:
lidar;  oblique photography;  power inspection system;  point cloud data
分类号:
TM755
文献标志码:
A
摘要:
针对传统的电力巡检系统仅应用激光雷达或倾斜摄影技术，导致电力巡检的可视化效果差，无人机巡检时间长的问题，将激光雷达与倾斜摄影技术融合起来，对电力巡检系统进行优化。对激光雷达和倾斜摄影相机进行了详细设计，给出倾斜摄影相机的摄影模式示意图；采用无人机三维激光雷达技术对输电线路通道环境进行扫描，获取架空输电线路走廊大范围的三维激光点云数据；设计点云数据与图片的采集和处理流程，对点云数据进行精度校验，布设倾斜摄影技术的像控点点位，校正影像并协同外业测量成果和POS数据得到匹配点云，将2种技术得到的数据进行融合建模，完成系统设计。为验证设计系统的有效性，选择某段路线进行建模测试。实验结果表明，所设计系统的可视化效果好，有效缩短了无人机巡检时长，有效提升了巡检效率。
Abstract:
The traditional power inspection system which only applied either lidar or oblique photography technology, made poor vision of power inspection and long inspection time of UAV. Therefore, the lidar and oblique photography technology, designed in detail, were integrated to optimize the power inspection system, and the photo mode of oblique camera was given. The UAV 3D lidar technology was applied to scan the transmission line environment to obtain the large-scale 3D laser point cloud data of the overhead transmission line corridor. The collection and process of point cloud data and pictures were designed to check the accuracy of point cloud data. The image control points of oblique photography technology were set up to correct the images and cooperate with field survey results and POS data to obtain matching point cloud. The data from the two technologies were integrated to model and complete the system design. A route was selected for modeling test to verify the effectiveness of the design system. The experimental results show that the visual effect of the designed system is satisfied and can shorten the inspection time of UAV and improve the inspection efficiency.

参考文献/References:

[1] 郗来迎, 赵赫男, 王松波,等. 基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检设计[J]. 电子科技, 2019, 32(5):89-92.
[2] 杜永亮,吕杰.倾斜摄影和激光雷达在某输电工程三维建模中的应用研究[J].江西电力,2019,43(8):12-20.
[3] 彭世扬. 基于激光雷达技术的无人机电网基建管控系统研究[J]. 决策探索:中, 2019(3):65-66.
[4] 杨明军,康冰锋,韩丹.基于LiDAR和倾斜摄影测量技术的实景三维自动化建模方法[J].科技资讯,2018,16(33):93-96.
[5] 吴文宣, 李宏发, 修榕康,等. 一种多系统融合的电力移动巡检系统研究与设计[J]. 软件, 2019, 40(3):163-168.
[6] 麻军亮. 基于物联网技术的电力设备智能化巡检系统设计[J]. 信息系统工程, 2018(11):56-56.

[7] 樊欣欣, 黄海, 徐斌,等. 基于移动应用平台的电力通信巡检软件的设计[J]. 安徽电气工程职业技术学院学报, 2019, 24(3):117-120.

[8] 易琳,马鹏阁,王柯,等.电力巡检吊舱大容量存储系统的设计与实现[J].计算机测量与控制,2018,26(8):138-141,146.

[9] 王福生,陈峥,丰田.宁夏电力通信网支撑设备巡检系统的设计与研究[J].宁夏电力,2018(2):39-43.

[10] 王鑫.一种新型的电力高压电网系统巡检四轴飞行器设计[J].内燃机与配件,2018(12):22-23.

[11] 彭向阳, 王柯, 肖祥,等. 大型无人直升机电力线路智能巡检宽带卫星通信系统[J]. 高电压技术, 2019, 45(2):38-46.

[12] 郗风江, 赵久军, 刘春. 基于北斗卫星技术的电网智能巡检维护系统应用研究[J]. 内蒙古科技与经济, 2019(14):89-89.

[13] 高亮,闫凡铭,张博阳,等.基于QT语音平台的电力电缆终端设备巡检系统与实现[J].绥化学院学报,2018,38(3):154-156.

[14] 魏永, 范海波, 贾曲,等. 基于UWB和GIS的变电站智能巡检系统的设计与实现[J]. 地理信息世界, 2018, 25(4):100-104.

[15] 褚大可, 楼杏丹, 包迅格,等. 基于大数据架构的变电站设备智能化巡检系统设计[J]. 制造业自动化, 2018, 40(8):147-150.

[16]贺凡,肖雪,张雄.基于北斗一代的电力数据通信终端设计[J].西安工程大学学报,2019,32(2):168-174.



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[1]周仕炜１,姜 勇２,唐煊阳１,等. 变电站带电水冲洗机器人的视觉系统标定方法[J].机械与电子,2019,(09):54.
　,,et al.Vision System Calibration Method for Substation Charged Water Washing Robot[J].Machinery & Electronics,2019,(10):54.
[2]肖奇军,郑健聪,陈斯鹏,等.一种基于地图构建与角度传感器的扫地机器人自动回充方法[J].机械与电子,2019,(02):78.
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[4]林子洋,顿向明,韩学行,等.基于有限状态机的AGV轨迹模块化研究[J].机械与电子,2017,(08):62.[doi:1001-2257(2017)08-0062-05]
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[7]赵 涛,弓建新,樊 荣,等.基于激光雷达的输电线路杆塔基坑监测管控系统[J].机械与电子,2022,(10):41.
　ZHAO Tao,GONG Jianxin,FAN Rong,et al.A Monitoring and Controlling System of Transmission Line Tower Foundation Pit Based on Lidar[J].Machinery & Electronics,2022,(10):41.
[8]王小龙,刘亨洋,张天毅,等.基于激光雷达的无人机路径规划研究[J].机械与电子,2023,41(08):56.
　WANG Xiaolong,LIU Hengyang,ZHANG Tianyi,et al.Research on Path Planning of UAV Based on Lidar[J].Machinery & Electronics,2023,41(10):56.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2020-06-18

作者简介：韩 光(1982—)，男，安徽太湖人，硕士，高级工程师，主要从事电力系统及其自动化研究和电力检修、设备运维管理工作；陈龙庆（1989—)，男，山东沂南人，中级工程师，主要从事电气工程及其自动化研究和电力设备运维检修管理工作；许 义（1983—），男，江苏宿迁人，高级工程师，主要从事电气工程及其自动化研究和电力设备运维检修管理工作；王 伟（1980—），男，云南禄丰人，中级工程师，主要从事电气工程及其自动化研究和电力设备运维检修管理工作；路 健（1988—），男，河南林州人，中级工程师，主要从事电气工程及其自动化研究和电力设备运维检修管理工作。

更新日期/Last Update: 2020-09-28