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技術(shù)支持

大疆M30T電網(wǎng)|桿塔巡檢應(yīng)用案例

更新時間：2022-04-26   點擊次數(shù)：2114次

大疆M30T電網(wǎng)|桿塔巡檢應(yīng)用案例

產(chǎn)品描述

大疆無人機M30T，飛行安全系數(shù)高，六向避障系統(tǒng)，可以滿足絕大多數(shù)場景的安全飛行，起降方便，操作簡單，鏡頭像素高，效率高，搭載紅外 變焦 廣角相機于一體，極大的提高了項目完成效率。相對于傳統(tǒng)人工來講 安全 效率翻倍。


現(xiàn)狀與典型挑戰(zhàn)

配電部分在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中屬于終端部分，直接將有效電力輸送至終端受電用戶。我國配電架空線路具有“覆蓋范圍廣、基建環(huán)境差、傳輸距離遠"的特點一直困擾線路巡檢人員，并且受地理位置和氣象天氣的影響，傳統(tǒng)人工巡檢作業(yè)的模式已經(jīng)遠遠無法滿足現(xiàn)有配電架空線路規(guī)模。


線路距離長 配電線路覆蓋范圍廣，其總線路長度是輸電線路的3倍以上。


環(huán)境多樣 線路距離長配電線路環(huán)境包含城區(qū)高樓、山地起伏等多種復(fù)雜環(huán)境環(huán)境多樣供電所日常工作繁重，傳統(tǒng)方式難以有效完成常規(guī)巡檢任務(wù)人力緊缺配電部分在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中屬于終端部分，直接將有效電力輸送至終端受電用戶。我國配電架空線路具有“覆蓋范圍廣、基建環(huán)境差、傳輸距離遠"的特點一直困擾線路巡檢人員，并且受地理位置和氣象天氣的影響，傳統(tǒng)人工巡檢作業(yè)的模式已經(jīng)遠遠無法滿足現(xiàn)有配電架空線路規(guī)模。




項目背景



該項目位于深圳市龍崗區(qū)甘坑的一座山上的兩座電塔。


甲方需求


工期半天，提交這兩座塔的視頻 。包括廣角 ，變焦， 熱成像紅外視頻 ，以及桿塔上絕緣子， 和一些連接處螺絲的高清圖片。


甲方用途

在一些變焦的高清圖片上，來判斷是否需要去維護 以及桿塔上的現(xiàn)狀 預(yù)防會出現(xiàn)問題 造成不必要的損失。


作業(yè)地點

位于龍崗甘坑的一座山上，附近是公交站  施工現(xiàn)場。


測區(qū)基本情況

測區(qū)大部分為山，周邊是一個公交總站，以及施工現(xiàn)場高山，山上高壓線離測區(qū)較近，可能會影響到飛行安全。

項目難點

1. 測區(qū)一邊山體較高，高壓線較多，做視頻拍攝 航點飛行時會有撞線危險

2. 該區(qū)域有施工現(xiàn)場，塔吊較高，飛行安全風(fēng)險較高

3. 項目周期較短，客戶急需整個電塔細節(jié)照片成果

4. 傳統(tǒng)測繪儀器難以滿足客戶需求效率低，固定翼無人機起降不便，獲取成果有限




采用的設(shè)備以及后處理軟件



本次項目采用M30T一套

經(jīng)緯M30系列無人機搭載混合傳感器負載，旗艦級性能。16倍光學(xué)變焦相機，可在安全距離下，高效率針對導(dǎo)線、絕緣子、桿塔、金具等設(shè)備進行全面檢查。配合六向避障，冗余設(shè)計、低光智能拍照等全新功能，保障自主飛行巡檢工作?；旌蟼鞲衅鞔钆?，目標(biāo)盡在掌握。旗艦級六方向避障配置，保護作業(yè)安全，助力自主飛行，六向安全避障。

雙RTK冗余設(shè)計，極大提升了復(fù)雜電磁環(huán)境下的飛行安全和穩(wěn)定性。相機算法優(yōu)化，逆光情況仍可高效拍攝，提升巡檢質(zhì)量效果。

輕巧便攜，隨時待命，機身高度集成，收納體積小，方便攜行。可隨時出發(fā)，快速部署。

經(jīng)緯 M30 系列高度集成了廣角、變焦、熱成像（僅 M30T 含）及激光測距傳感器，無論距離遠近、白天黑夜，目標(biāo)盡在掌握。




整體作業(yè)方案



1. 前期入場查看測區(qū)情況，無人機飛到空中查看桿塔高度周圍障礙物及飛行是否安全，M30T進行飛行數(shù)據(jù)采集，拍攝視頻 細節(jié)處照片

2. M30T飛行使用內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)RTK

3. 外業(yè)飛行人員共兩名，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理人員一名

4. 整個項目時長一個小時，外業(yè)飛行用時30分鐘，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)檢查30分鐘

拍攝兩座桿塔的視頻 視頻包括 紅外 廣角 變焦視頻

效果圖如下：

技術(shù)參數(shù)

飛行器

  • 尺寸（展開，不包含槳葉） 

  • 470×585×215 mm（L×W×H）

  • 尺寸（折疊）

  • 365×215×195 mm（L×W×H）

  • 對角線電機軸距

  • 668 mm

  • 重量（含兩塊電池）

  • 3770 ± 10 g

  • 最大起飛重量

  • 3998 g

  • 工作頻率

  • 2.4000-2.4835 GHz；5.725-5.850 GHz

  • 發(fā)射功率 (EIRP)

  • 2.4 GHz：<33 dBm（FCC）；<20 dBm（CE/SRRC/MIC）
    5.8 GHz： <33 dBm（FCC/SRRC）；<14 dBm（CE）

  • 懸停精度（無風(fēng)或微風(fēng)環(huán)境）

  • 垂直：
    ±0.1 m（視覺定位正常工作時）；
    ±0.5 m（GPS正常工作時）；
    ±0.1 m（RTK定位正常工作時）；
    水平：
    ±0.3 m（視覺定位正常工作時）；
    ±1.5 m（GPS正常工作時）；
    ±0.1 m（RTK定位正常工作時）；

  • RTK 位置精度（在 RTK FIX 時）

  • 1 cm + 1 ppm（水平）
    1.5 cm + 1 ppm（垂直）

  • 最大旋轉(zhuǎn)角速度

  • 俯仰軸：150° /s，航向軸：100° /s

  • 最大俯仰角度

  • 35°（N擋且前視視覺系統(tǒng)啟用：25°）

  • 最大上升/下降速度

  • 6 m/s，5 m/s

  • 最大傾斜下降速度

  • 7 m/s

  • 最大水平飛行速度

  • 23 m/s

  • 最大飛行海拔高度

  • 5000 m（1671槳葉）
    7000 m（1676高原槳葉）

  • 最大可承受風(fēng)速

  • 15 m/s（七級風(fēng)）
    起飛降落階段最大可承受風(fēng)速為12 m/s

  • 最大懸停時間

  • 36 分鐘

  • 最大飛行時間

  • 41 分鐘

  • 電機型號

  • 3511

  • 螺旋槳型號

  • 1671；1676（高原槳-選配）

  • IP 防護等級

  • IP55

  • GNSS

  • GPS+Galileo+BeiDou+GLONASS（僅在RTK模塊開啟時支持GLONASS）

  • 工作環(huán)境溫度

  • -20℃ 至 50℃

云臺

  • 角度抖動量

  • ±0.01°

  • 可控轉(zhuǎn)動范圍

  • 平移：±90°，俯仰：-120°至+45°

  • 結(jié)構(gòu)設(shè)計范圍

  • 平移：±105°，俯仰：-135°至+60°，橫滾：±45°

變焦相機

  • 影像傳感器

  • 1/2" CMOS，有效像素4800 萬

  • 鏡頭

  • 焦距：21-75 mm（等效焦距：113-405 mm）
    光圈：f/2.8-f/4.2
    對焦距離：5 m至無窮遠

廣角相機

  • 影像傳感器

  • 1/2" CMOS，有效像素1200萬

  • 鏡頭

  • DFOV：84°
    焦距：4.5 mm（等效焦距：24 mm）
    光圈：f/2.8
    對焦距離：1 m至無窮遠

紅外相機

  • 熱成像傳感器

  • 非制冷氧化釩（VOx）

  • 鏡頭

  • DFOV：61°
    焦距：9.1 mm（等效焦距：40mm）
    光圈：f/1.0
    對焦距離：5m 至無窮遠

  • 紅外測溫精度

  • ±2℃或±2%，取較大值

飛行相機

  • 分辨率

  • 1920 × 1080

  • DFOV

  • 161°

  • 幀率

  • 30 fps

激光模塊

  • 波長

  • 905 nm

  • 最大激光功率

  • 3.5 mW

  • 單脈沖寬度

  • 6 ns

  • 測量精度

  • ± (0.2 m + D×0.15%)
    其中 D 表示與垂直反射面之間的距離

  • 測量范圍

  • 3-1200 m（0.5×12 m、20%反射率的垂直反射面）

視覺系統(tǒng)

  • 障礙物感知范圍

  • 前：0.6-38 m
    上下后左右：0.5-33 m

  • FOV

  • 65°(H)，50°(V)

  • 使用環(huán)境

  • 表面有豐富紋理，光照條件充足(>15 lux，室內(nèi) 日光燈正常照射環(huán)境)

紅外感知系統(tǒng)

  • 障礙物感知范圍

  • 0.1-10 m

  • FOV

  • 30°

  • 使用環(huán)境

  • 漫反射，大尺寸，高反射率（反射率>10%）障礙物

智能飛行電池（TB30）

  • 容量

  • 5880 mAh

  • 電壓

  • 26.1 V

  • 電池類型

  • Li-ion 6S

  • 能量

  • 131.6 Wh

  • 電池整體重量

  • 約685 g

  • 工作環(huán)境溫度

  • -20℃ 至 50℃

  • 理想存放環(huán)境溫度

  • 20℃ 至 30℃

  • 充電環(huán)境溫度

  • -20℃至40℃（當(dāng)電池溫度低于10℃時，電池會啟動自加熱功能，在低溫環(huán)境下充電有可能會降低電池使用壽命）

  • 化學(xué)體系

  • 鎳鈷錳酸鋰

LED 補光燈

  • 有效照明距離

  • 5 m

  • 照明方式

  • 60Hz，常亮

遙控器

  • 顯示屏

  • 7.02 英寸觸控液晶顯示屏，分辨率1920×1200，最大亮度1200 cd/m2

  • 內(nèi)置電池

  • 類型:Li-ion(6500 mAh @ 7.2 V)
    充電方式:電池箱或最大功率 65W(最大電壓為 20V)的 USB-C 快充充電器
    充電時間:2 小時
    化學(xué)體系:鎳鈷鋁酸鋰

  • 外置電池（WB37智能電池）

  • 容量:4920 mAh
    電壓:7.6 V
    類型:Li-ion
    能量:37.39 Wh
    化學(xué)體系:鈷酸鋰

  • 續(xù)航時間

  • 內(nèi)置電池：約3.3 小時
    內(nèi)置電池+外置電池：約6小時

  • IP 防護等級

  • IP54

  • GNSS

  • GPS+Galileo+BeiDou

  • 工作環(huán)境溫度

  • -20℃ 至 50℃

O3 圖傳行業(yè)版

  • 工作頻率

  • 2.4000-2.4835 GHz；5.725-5.850 GHz

  • 最大信號有效距離（無干擾、無遮擋）

  • 15 km（FCC）；8 km（CE/SRRC/MIC）  

  • 最大信號有效距離（有干擾）

  • 強干擾（密集樓宇、居民區(qū)等）：1.5-3 km（FCC/CE/SRRC/MIC）
    中干擾（城郊縣城、城市公園等）：3-9 km（FCC）；3-6 km（CE/SRRC/MIC）
    弱干擾（遠郊野外、開闊農(nóng)田等）：9-15 km（FCC）；6-8 km（CE/SRRC/MIC）

  • 等效全向輻射功率 (EIRP)

  • 2.4 GHz:<33 dBm(FCC);<20 dBm(CE/SRRC/MIC)
    5.8 GHz:<33 dBm(FCC);<14 dBm(CE);<23 dBm(SRRC)

Wi-Fi

  • 協(xié)議

  • Wi-Fi 6

  • 工作頻率

  • 2.4000-2.4835 GHz；5.150-5.250 GHz；5.725-5.850 GHz

  • 等效全向輻射功率 (EIRP)

  • 2.4 GHz：<26 dBm（FCC）；<20 dBm（CE/SRRC/MIC）
    5.1 GHz：<26 dBm (FCC)；<23 dBm (CE/SRRC/MIC)
    5.8 GHz：<26 dBm（FCC/SRRC）；<14 dBm（CE）

藍牙

  • 協(xié)議

  • 藍牙 5.1

  • 工作頻率

  • 2.4000-2.4835 GHz

  • 等效全向輻射功率 (EIRP)

  • <10 dBm

智能電池箱(BS30)

  • 外形尺寸

  • 353×267×148 mm

  • 空箱重量

  • 3.95 kg

  • 支持電池

  • TB30 智能飛行電池
    WB37 智能電池

  • 輸入

  • 100-240 VAC，50/60 HZ

  • 輸出

  • TB30 電池接口：26.1 V，8.9 A（最多可同時支持兩個接口輸出）
    WB37 電池接口：8.7 V，6 A

  • 輸出功率

  • 525 W

  • USB-C 接口

  • 最大輸出功率65 W

  • USB-A 接口

  • 最大輸出功率10 W（5 V，2 A）

  • 空載功耗

  • ＜ 8 W

  • 低溫加熱電池輸出功率

  • 約 30 W

  • 工作環(huán)境溫度

  • -20℃ 至 40℃

  • IP 防護等級[3]

  • IP55（電池箱蓋子需合上）

  • 充電時間[6]

  • 約30分鐘（兩塊TB30電池由20%充至90%）
    約50分鐘（兩塊TB30電池由0%充至100%）

  • 保護功能

  • 防倒灌保護
    短路保護
    過壓保護
    過流保護
    過溫保護



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