輸電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的核心，電網(wǎng)的安全正常運(yùn)行是保障廣大百姓生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)，也是保障電力經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性的前提。

  然而目前電網(wǎng)巡檢痛點(diǎn)明顯。輸電線路多位于偏遠(yuǎn)地區(qū)或復(fù)雜地形，人工巡檢難度大、風(fēng)險(xiǎn)高；傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢依賴人工操控和分析，效率低且易受電磁干擾；同時(shí)續(xù)航短、數(shù)據(jù)處理滯后，難以滿足高效精準(zhǔn)的巡檢需求。

無(wú)人機(jī)實(shí)地電網(wǎng)巡檢操作圖片

  中北大學(xué)智巡先鋒團(tuán)隊(duì)以“AI賦能+電網(wǎng)巡檢一體化”為定位，構(gòu)建起智能化無(wú)人機(jī)電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)。項(xiàng)目由中北大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)李致昕同學(xué)整體統(tǒng)籌，機(jī)械電子工程專業(yè)楊文韜同學(xué)負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)及力學(xué)仿真分析，測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)徐中德、宋博巖、包宏陽(yáng)同學(xué)負(fù)責(zé)電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校驗(yàn)，能源與動(dòng)力工程專業(yè)袁輔丞同學(xué)負(fù)責(zé)混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，軟件工程專業(yè)同學(xué)楊習(xí)悅、陳禹彤負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)在線操作平臺(tái)設(shè)計(jì)，以及溫彩霞、師曉樂(lè)、韓仕熙、董梓涵、雷智盛、張藝帆、常雅琪、董欽文、呂夢(mèng)欣、李雅軒、王志鑫、楊心慧、尹淵等十余位同學(xué)的配合共同完成。

  巡檢無(wú)人機(jī)搭載SLAM系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，同時(shí)嵌入人工智能模塊輔助巡檢。通過(guò)激光雷達(dá)及立體攝像頭構(gòu)建環(huán)境地圖，利用深度學(xué)習(xí)算法識(shí)別電網(wǎng)巡檢目標(biāo)和異常。飛行控制系統(tǒng)利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度定位、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的深度學(xué)習(xí)算法，能動(dòng)態(tài)調(diào)整巡航軌跡并實(shí)時(shí)回傳圖像，自動(dòng)起飛降落系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)起降，確保無(wú)人機(jī)全流程自動(dòng)化、智能化巡檢，提升效率和安全性；同時(shí)，多架無(wú)人機(jī)組成巡檢小隊(duì)，由邊緣節(jié)點(diǎn)基站控制，形成“操作中心-邊緣基站-無(wú)人機(jī)群”三層巡檢體系，續(xù)航采用油電混合動(dòng)力系統(tǒng)，提升作業(yè)效率，從而有效保障電網(wǎng)供電安全并及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，為廣大百姓的生產(chǎn)生活提供保障。

項(xiàng)目核心成員合影

  智巡先鋒團(tuán)隊(duì)有著清晰的規(guī)劃，短期完成無(wú)人機(jī)操作平臺(tái)1.0版本開(kāi)發(fā)并在太原周邊電網(wǎng)區(qū)域試點(diǎn)；中期向華北地區(qū)拓展，覆蓋更多電網(wǎng)輸電區(qū)域；長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)全國(guó)布局，構(gòu)建“智能化巡檢+AI產(chǎn)業(yè)賦能”生態(tài)鏈。

  智巡先鋒電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，不僅顯著降低了電網(wǎng)運(yùn)維成本，大幅提升了巡檢作業(yè)效率和檢測(cè)精度，更為我國(guó)AI產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)能。相關(guān)技術(shù)的突破與進(jìn)展，也為我國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型開(kāi)辟了全新路徑，展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景。