Оценка эффективности применения беспилотных аппаратов для обслуживания ЛЭП и ПС

Возможно применение в составе комплекса наблюдения и контроля высоковольтных электропередач. В этом режиме система взаимодействует с рядом других средств и систем, осуществляет автоматический надзор за территорией. Осмотр линий электропередачи необходим для устранения возможных технологических нарушений, связанных с падением деревьев на провода ЛЭП, что может вызвать замыкания, перехлесты и обрывы проводов. Зарастание трасс воздушных линий затрудняет осуществление техобслуживания и ремонтно-восстановительных работ.Приведем примеры некоторых современных БЛА. Абсолютно новое картографическое решение Trimble® UX5 (рисунок 3.2). Рис. 3.2. Оно задаёт новейший стандарт быстрого и безопасного сбора данных, предлагая полную законченную систему, основанную на самых мощных и передовых технологиях, таких как реверс и автоматические системы управления и безопасности.Созданный на базе самых передовых достижений оптических технологий, Trimble UX5 обеспечивает высокое качество снимков с максимальной фотограмметрической точностью. БПЛА Trimble UX5 снабжён особой сенсорной фотокамерой позволяющей делать чёткие и сочные по цвету снимки даже в условиях плотной облачности. 16.1 MP камера и великолепная оптика позволяют UX5 получать снимки с пространственным разрешением до 2.4 см. в плане.При этом, все без исключения БПЛА Trimble, являют собой высококачественный и высокотехнологичный продукт промышленного исполнения с максимальной простотой обслуживания и эксплуатации. Кроме этого, новейший модуль Trimble Access™ (программное обеспечение для воздушного картографирования специально созданное для аппаратов Trimble UX5) позволяет упростить и ускорить ранее сложный процесс обработки данных непосредственно в полевых условияхОсобый дизайн Trimble UX5 обеспечивает использование БПЛА в любых условиях местности при самых сложных погодных условиях. Вы можете совершать заданный полёт в дождь, при сильном ветре и в условиях высокой влажности морского побережья, летать в горячей пустыне, на заснеженных просторах или в горах. В любом случае, Trimble UX5 не подведёт. И никаких компромиссов в надёжности сбора высококачественных геопространственных данных.Самолетный БПЛА SuperCam S350-f (Photobot S350-f) является отличным решением для картографии и мониторинга. Большое время полета – порядка 4 часов позволяет снимать большие площади или протяженные линейные объекты более 300км. На БПЛА Суперкам 350 можно поставить необходимую полезную нагрузку весом 1кг (аэрофотоаппарат, лазерный сканер, тепловизор, датчики экологического мониторинга), а по результатам съемки можно построить высокоточные 3Д модели местности и фотопланы. БПЛА Photobot S350-f взлетает с эластичной катапульты и садится при помощи парашюта и легко ремонтируется в поле. А отечественный производитель держит свой продукт в хорошем соотношении цена/качество.Рис. 3.3. БПЛА Photobot S350-fБеспилотный летательный аппарат БЛА «Суперкам» используется для того, чтобы выполнять панорамную и плановую аэрофотосъемку и видеосъемку.Конструктивное исполнение с модульной архитектурой позволяет оперативно менять полезные нагрузки БЛА и варьировать состав бортового оборудования. А герметичное исполнение модуля системы управления и полезной нагрузки существенно продлевает срок службы дорогостоящего оборудования при регулярной эксплуатации беспилотника.Непревзойденные в своем классе технические характеристики БПЛА Supercam позволяют считать самолет ярким представителем многофункциональных беспилотных систем, используемых для задач наблюдения и разведки, защиты нефтяных и газовых трубопроводов, военных баз, государственной границы, конвоев, при ликвидации ЧС.Высокая устойчивость и хорошая управляемость допускают использование БЛА "Суперкам" в сложных метеоусловиях.Для мониторинга ЛЭП используется БПЛА Геоскан 201 (рисунок 3.4). Рис. 3.4.Полет БПЛА осуществляется в 4 пролета вдоль ЛЭП с 80% перекрытием. Каждая точка на снимке имеет 12ти кратное перекрытие. Для увелечения скорости работ можно использовать сразу 2 беспилотника. Полученные снимки загружаются в фотограмметрическом ПО PhotoScan, где сшиваются в единый ортофотоплан.Возможности ПО:- Отображение состояния изоляторов- Восстановление опор и проводов по фотоснимкам- Определение площади заселенности (определение площади залесенности в заданном коридоре)- Определение характеристик проводов (определение стрел провеса и габаритов)- Подсчет крон деревьев (Выявление и подсчет угрожающих деревьев, определение зон падения)- Построение поперечных и продольных профилей пролетов- Табличный вывод рассчитанных показателей- Определение вертикальности ЛЭП (до 0.2 градуса)- Определение обледенелости на проводахНа основе обследования с применением беспилотных летательных аппаратов можно сделать квалифицированное заключение о состоянии воздушных линий, повысить оперативность реагирования и сократить время устранения аварий и иных нештатных ситуаций, подтвердить объемы выполненных работ, в том числе для рассмотрения экспертными комиссиями.Проведение тепловизионной аэросъемки - это залог сохранения дорогостоящего оборудования, а также предотвращение возможных аварийных ситуаций, при этом затраты на проведение теплосъемки с использованием беспилотных летательных аппаратов значительно меньше затрат на обследование стандартными способами или с помощью вертолетной техники.Таким образом, использование в распределительных компаниях современных методов диагностики на базе беспилотных летательных аппаратов позволит оперативно и в кратчайшие сроки определять, либо диагностировать на раннем этапе дефекты оборудования, тем самым предотвратить развитие аварийных ситуаций.ЗаключениеРегулярный осмотр линий электропередач с использованием больших тяжелых пилотируемых летательных аппаратов может быть экономически неоправдан. В качестве альтернативы для решения такой задачи могут быть использованы беспилотные летательные аппараты, несущие аппаратуру цифровой фото и/или видеосъемки, что является существенно более эффективным решением с экономической точки зрения. Кроме того, современные достижения таких областей науки, как машинное зрение и фотограмметрия, а также постоянное совершенствование характеристик бортовой фото/видео аппаратуры, позволяют говорить о возможности качественного восстановления трехмерных моделей объектов, требующих соответствующего мониторинга. Список использованных источниковБорзов Г.Е., Козар А.Н., Моисеев В.С. Применение беспилотных разведывательно-корректировочных вертолетов в разведывательно-огневых комплексах артиллерии тактического звена. Казань: КВВКУ (военный институт), 2009. 148 с. Основы проектирования, конструирования и производства летательных аппаратов (дистанционно пилотируемые летательные аппараты). / Под ред. И.С. Голубева и Ю.И. Янкевича. М.: Изд-во МАИ, 2006. 528 с. Моисеев Г.В., Моисеев В.С. Основы теории создания и применения имитационных беспилотных авиационных комплексов. Казань: РЦМКО, 2013. 208 с. (Серия «Современ-ная прикладная математика и информатика») Моисеев В.С., Бутузова А.В., Тутубалин П.И. Теория системного анализа и принятия решений: учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2015. 70 с. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Паретооптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука, 1982. 255 с. Сигал И.Х., Иванова А.П. Введение в прикладное дискретное программирование. М.: Физматлит, 2007. 304 с. http://съемкасвоздуха.рф/eshop/bpla/trimble-ux5.html