現(xiàn)代直升飛機(jī)的空難事故中，飛機(jī)與高壓電纜相撞造成的事故占了相當(dāng)高的比例，電力巡線無(wú)人機(jī)同樣面臨這樣的問(wèn)題，如果一項(xiàng)技術(shù)能夠能識(shí)別電線，并提前避 障，這將給無(wú)人機(jī)巡線帶來(lái)巨大的價(jià)值。納雷SP70毫米波雷達(dá)，能提前識(shí)別前方0.1~8米處的電線，提前避障，這將是電力巡線無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性技 術(shù)。
無(wú)人機(jī)電力巡檢前景廣闊
1. 隨 著輸電高壓等級(jí)的不斷提高，輸電線路的巡線作業(yè)對(duì)維護(hù)區(qū)域的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行越來(lái)越重要。輸電線路跨區(qū)域分布，點(diǎn)多面廣，所處地形復(fù)雜，自然環(huán)境惡 劣，輸電線路設(shè)備長(zhǎng)期暴露在野外。傳統(tǒng)的人工巡線方法不僅工作量大而且條件艱苦，特別是對(duì)山區(qū)和跨越大江大河的輸電線路的巡查，以及在冰災(zāi)、水災(zāi)、地震、 滑坡、夜晚期間巡線檢查，所花時(shí)間長(zhǎng)、人力成本高、困難大，某些線路區(qū)域和某些巡線項(xiàng)目人工巡查方法目前還難以完成。對(duì)于高壓線路而言，如果巡線工人進(jìn)行 帶電作業(yè)的話，人身安全將受到很大的威脅。
2. 利 用無(wú)人機(jī)進(jìn)行電力巡線是一種安全、快速、高效、前途廣闊的替代人工巡線的方式，目前國(guó)內(nèi)已有大量應(yīng)用?，F(xiàn)代無(wú)人機(jī)具備高空、遠(yuǎn)距離、快速、自行作業(yè)的能 力，可以穿越高山、河流對(duì)輸電線路進(jìn)行快速巡線，進(jìn)行全光譜的快速攝像和故障監(jiān)測(cè)。無(wú)人機(jī)作業(yè)可以大大提高輸電維護(hù)和檢修的速度和效率，并且能夠適用各種 復(fù)雜惡劣的自然環(huán)境和氣候條件。
無(wú)人機(jī)巡線，避障是最大的挑戰(zhàn)
1. 為了保證巡線設(shè)備的正常運(yùn)行，需要使無(wú)人機(jī)與電力線保持一定的安全距離。電力巡線無(wú)人機(jī)屬工業(yè)無(wú)人機(jī)，價(jià)格十分昂貴，因此提高無(wú)人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的飛行安全性變得尤為重要。
2. 目前市面上已有基于視頻圖像、超聲波雷達(dá)或者激光雷達(dá)等傳感器的無(wú)人機(jī)自動(dòng)避障系統(tǒng)，但是上述傳感器都存在一些缺陷，例如激光雷達(dá)傳感器成本過(guò)高，超聲波傳感器作用距離有限且容易受干擾。
3. 視覺(jué)圖像傳感器在弱光下探測(cè)性能會(huì)大幅降低，且對(duì)圖像處理器性能要求高，毫米波雷達(dá)傳感器能夠克服這些缺點(diǎn)，是解決無(wú)人機(jī)自動(dòng)避障和測(cè)高的一種優(yōu)選方案。
毫米波雷達(dá)：電力巡線無(wú)人機(jī)“保護(hù)神”
1. 毫米波雷達(dá)傳感器通過(guò)天線向外發(fā)射一系列連續(xù)調(diào)頻的電磁波，并接收目標(biāo)反射的電磁波信號(hào)。反射波與發(fā)射波的調(diào)頻形狀相同，只在時(shí)間上形成一個(gè)延遲，同一時(shí) 刻的發(fā)射和反射信號(hào)經(jīng)過(guò)混頻后輸出中頻信號(hào)，距離越大，延時(shí)越大，相應(yīng)中頻頻率也越高。由于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒效應(yīng)，中頻信號(hào)同時(shí)包含有距離延時(shí)引起的差頻 和多譜勒頻率。根據(jù)多譜勒原理就可以計(jì)算出目標(biāo)距離和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。
2. 一個(gè)類似的應(yīng)用場(chǎng)景是直升機(jī)避障。現(xiàn)代直升飛機(jī)的空難事故中，飛機(jī)與高壓架空電纜相撞造成的事故占了相當(dāng)高的比例。由于直升機(jī)載重能力有限，要求機(jī)載設(shè)備 應(yīng)該盡量少占重量和體積。同時(shí)，在飛機(jī)避障過(guò)程中，檢測(cè)較細(xì)的電力線是非常重要的一環(huán)，電力線的雷達(dá)散射截面很小，因此要求探測(cè)器有相當(dāng)高的角度和距離分 辨能力，并且具有一定的探測(cè)范圍。毫米波雷達(dá)小體積、高分辨率和低功耗等特點(diǎn)完全符合這些要求，實(shí)際中多采用3mm雷達(dá)。此外，毫米波雷達(dá)還具有在雨雪， 霧霾，沙塵等惡劣條件下全天時(shí)正常工作的能力，和很強(qiáng)的抗地雜波能力。
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