先进无人机系统检测规避高压线保障飞行安全
研究人员开发了传感器和软件应用,检测和规避无人航空系统(UAS)附近的带电输电线路。目标是给无人机足够时间和距离反应、避开导线、导航后续机动。
方法采用独特配置的场传感器和 3D 传感器结合低功耗处理方法。结果实现了检测输电线路并通知设备自动驾驶仪防止撞线。输电线路产生大场,易用低功耗、低成本、无源电场和磁场传感器检测。此法让配备传感器的 UAS 用更小、更低功耗、更低成本的传感器检测附近输电线路的位置和坡印廷矢量(定向能量通量密度),从而自主避开或沿检测到的输电线路导航。
现有基于雷达和/或光学传感器的线缆检测避障技术虽商业化成功,但昂贵、笨重、功耗大且有技术局限。检测算法将减小尺寸、重量、功耗和成本。结合两种感测模式于单一传感器,研究者估算出功率流向,这是传统传感器无法做到的。
该技术还可用于绘制电网图或飓风后定位受损线路,作为国家建设一部分。对需要例行和应急巡检数百英里输电线路以检测树木侵入、过度下垂等问题的电力公司同样受益。
基于无人机的系统可远距离检测输电线路并确定精确位置以实现安全导航。这将克服限制无人机在输电线路附近作业的因素,释放其在自主输电线路巡检及货运配送等其他作业的全部潜力。
传感器
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