【中國智能制造網(wǎng) 學術論文】隨著電子技術和無人機設計制造水平的逐步提高，機載設備的性能和功能將會越來越豐富和成熟，無人機的智能化程度會越來越高。　　由于輸電線路分布范圍廣，距離長，又大多處于山區(qū)地帶，地域氣候差異大，走廊地形復雜，交叉跨越多，更處于海邊雷雨多發(fā)地段，常常發(fā)生雷擊閃絡事件。而現(xiàn)有的線路巡視方法一般采用人工巡視為主，越來越凸顯出運維人員工作量大，強度高，容易發(fā)生人身安全事故。針對輸電線路所處區(qū)域地形復雜、巡視困難、巡視跨越大等問題，開發(fā)一款針對輸電線路故障巡視的便攜式無人機。
　　
　　無人機的優(yōu)勢
　　
　　無人機包含了計算機、通信、傳感、定位導航、地理信息等諸多高科技成果，具備高空、遠距離、快速作業(yè)的能力，在測繪、航拍、軍事、抗災等方面得到應用。隨著電子技術和無人機設計制造水平的逐步提高，機載設備的性能和功能將會越來越豐富和成熟，智能化程度會越來越高。
　　
　　無人機對高壓線路巡視是一種、智能的電力巡線模式。由于無人機飛行控控制操作過程簡單可靠、運行穩(wěn)定、經(jīng)濟性高、續(xù)航能力長、速度快等特點，由此可以預見，無人機在開展電力線路安全巡視工作時發(fā)揮的作用也將越來越大。
　　
　　機型選擇
　　
　　無人機按照飛行原理和結(jié)構(gòu)進行分類，可以大致分為多旋翼無人機和固定翼無人機兩大類。
　　
　　多旋翼無人機通常只需要一塊空曠平整的場地進行垂直起降，部分小型多旋翼無人機在環(huán)境條件不允許時也可用手托舉進行起降，可以懸停和低速飛行，因此近距離、低速運動或者長時間保持同一視角的觀測任務可使用多旋翼無人機完成。
　　
　　在操控性方面，多旋翼的操控比較簡單，起飛后懸停于空中，通過搖桿使其進行小幅度的前后、左右運動還有方向的調(diào)整，可以地控制多旋翼無人機的位置，以檢測目標。在可靠性方面，多旋翼也是表現(xiàn)出色的，由于其結(jié)構(gòu)原理，利用無人機飛控增穩(wěn)系統(tǒng)，能夠使無人機機身自動平衡。就六旋翼來講，在發(fā)生一個螺旋槳出現(xiàn)故障的情況下，依然能夠使其安全著陸。
　　
　　固定翼無人機由于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，以及飛行原理上的優(yōu)勢，引擎不需要克服機身重力。理論上電機的推力只要在機身重力的1/10量級上就可以飛起來，但多旋翼需要大于機身重力的大推力電機才能飛起來。
　　
　　因此在相同規(guī)格參數(shù)下，固定翼無人機和多旋翼無人機相比較，固定翼可以裝載更大的電池或更多的設備，同樣容量的電池也可以飛行更長時間，所以續(xù)航時間完全超越了多旋翼。再考慮到速度上的優(yōu)勢，固定翼的航程一般能達到80km/h以上，是多旋翼的三五倍。在搭載同樣設備的情況下，可對線路進行更大范圍的排查。
　　
　　就長線路大范圍排查而言，更需要長航時、長距離地飛行，故而選擇固定翼無人機，但固定翼無人機并不是沒有缺點。
　　
　　固定翼大的兩個缺點：
　　
　　，通固定翼無人機常常需要很長的跑道來起飛，發(fā)動機向后推動氣流，要得到向上的升力必須有足夠大的前進速度，這樣氣流從前向后流與飛機的相對速度才能足夠大，根據(jù)流體力學理論，才能分解出足夠大的向上的升力，使飛機起飛。因此，普通固定翼飛機需要足夠長的跑道幫助飛機助跑，使飛機加速到足夠的速度，才能產(chǎn)生足夠的向上的升力；
　　
　　第二，固定翼無人機由于飛行速度快，舵面靈活，受風影響大，容易發(fā)生側(cè)翻事故，因此對無人機操作員的要求較高。
　　
　　針對固定翼缺點提出兩個解決方案基于上述的兩個問題，為確保固定翼無人機安全穩(wěn)定運行，提出了兩個解決方法：