无人机高压线路巡视 固定翼PK多旋翼哪家强？

　　【中国智能制造网 学术论文】随着电子技术和无人机设计制造水平的逐步提高，机载设备的性能和功能将会越来越丰富和成熟，无人机的智能化程度会越来越高。　　由于输电线路分布范围广，距离长，又大多处于山区地带，地域气候差异大，走廊地形复杂，交叉跨越多，更处于海边雷雨多发地段，常常发生雷击闪络事件。而现有的线路巡视方法一般采用人工巡视为主，越来越凸显出运维人员工作量大，强度高，容易发生人身安全事故。针对输电线路所处区域地形复杂、巡视困难、巡视跨越大等问题，开发一款针对输电线路故障巡视的便携式无人机。
　　
　　无人机的优势
　　
　　无人机包含了计算机、通信、传感、定位导航、地理信息等诸多高科技成果，具备高空、远距离、快速作业的能力，在测绘、航拍、军事、抗灾等方面得到应用。随着电子技术和无人机设计制造水平的逐步提高，机载设备的性能和功能将会越来越丰富和成熟，智能化程度会越来越高。
　　
　　无人机对高压线路巡视是一种、智能的电力巡线模式。由于无人机飞行控控制操作过程简单可靠、运行稳定、经济性高、续航能力长、速度快等特点，由此可以预见，无人机在开展电力线路安全巡视工作时发挥的作用也将越来越大。
　　
　　机型选择
　　
　　无人机按照飞行原理和结构进行分类，可以大致分为多旋翼无人机和固定翼无人机两大类。
　　
　　多旋翼无人机通常只需要一块空旷平整的场地进行垂直起降，部分小型多旋翼无人机在环境条件不允许时也可用手托举进行起降，可以悬停和低速飞行，因此近距离、低速运动或者长时间保持同一视角的观测任务可使用多旋翼无人机完成。
　　
　　在操控性方面，多旋翼的操控比较简单，起飞后悬停于空中，通过摇杆使其进行小幅度的前后、左右运动还有方向的调整，可以地控制多旋翼无人机的位置，以检测目标。在可靠性方面，多旋翼也是表现出色的，由于其结构原理，利用无人机飞控增稳系统，能够使无人机机身自动平衡。就六旋翼来讲，在发生一个螺旋桨出现故障的情况下，依然能够使其安全着陆。
　　
　　固定翼无人机由于结构上的优势，以及飞行原理上的优势，引擎不需要克服机身重力。理论上电机的推力只要在机身重力的1/10量级上就可以飞起来，但多旋翼需要大于机身重力的大推力电机才能飞起来。
　　
　　因此在相同规格参数下，固定翼无人机和多旋翼无人机相比较，固定翼可以装载更大的电池或更多的设备，同样容量的电池也可以飞行更长时间，所以续航时间完全超越了多旋翼。再考虑到速度上的优势，固定翼的航程一般能达到80km/h以上，是多旋翼的三五倍。在搭载同样设备的情况下，可对线路进行更大范围的排查。
　　
　　就长线路大范围排查而言，更需要长航时、长距离地飞行，故而选择固定翼无人机，但固定翼无人机并不是没有缺点。
　　
　　固定翼大的两个缺点：
　　
　　，通固定翼无人机常常需要很长的跑道来起飞，发动机向后推动气流，要得到向上的升力必须有足够大的前进速度，这样气流从前向后流与飞机的相对速度才能足够大，根据流体力学理论，才能分解出足够大的向上的升力，使飞机起飞。因此，普通固定翼飞机需要足够长的跑道帮助飞机助跑，使飞机加速到足够的速度，才能产生足够的向上的升力；
　　
　　第二，固定翼无人机由于飞行速度快，舵面灵活，受风影响大，容易发生侧翻事故，因此对无人机操作员的要求较高。
　　
　　针对固定翼缺点提出两个解决方案基于上述的两个问题，为确保固定翼无人机安全稳定运行，提出了两个解决方法：