無人機(jī)越來越多地被用于電力線路的維護(hù)和貨物運(yùn)送。但困擾這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)長(zhǎng)期問題是電線幾乎看不見，這些電線的位置與無人機(jī)飛行的高度大致相同。

為了解決這個(gè)問題，美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（ARL）的研究人員開發(fā)了一種傳感器和配套的應(yīng)用軟件，只要電力線有電流，無人機(jī)和無人駕駛航空系統(tǒng)（UAS）就可以調(diào)整飛行路徑，繞開電力線。

據(jù)研究人員介紹，該技術(shù)采用了一種由現(xiàn)場(chǎng)和3D傳感器組成的新型傳感器系統(tǒng)，并采用低功耗處理方法。這些設(shè)備與專門的軟件一起，使無人機(jī)和系統(tǒng)能夠識(shí)別電力線，避免與電力線發(fā)生碰撞。

更好的檢測(cè)算法

雖然該團(tuán)隊(duì)的方法很獨(dú)特，但電力線的檢測(cè)并不是一個(gè)新的突破。電力線探測(cè)和規(guī)避技術(shù)已經(jīng)存在。這些技術(shù)使用雷達(dá)和/或光學(xué)傳感器，并已在許多成功的應(yīng)用中部署。

然而，現(xiàn)有的系統(tǒng)體積龐大、價(jià)格昂貴、耗電量大。它們也有很大的技術(shù)局限性，取決于部署的地點(diǎn)、時(shí)間和方式。相比之下，ARL的系統(tǒng)具有成本效益，且易于部署，僅使用現(xiàn)場(chǎng)電磁傳感器進(jìn)行檢測(cè)測(cè)量，并采用內(nèi)部算法繪制電力線位置圖。

研究人員戴維·赫爾（David Hull）表示：“電力線很細(xì)，很難通過雷達(dá)或光學(xué)傳感器看到，但是它們會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，用低功耗、低成本、無源電場(chǎng)和磁場(chǎng)傳感器可以很容易地檢測(cè)到“。

其他附加應(yīng)用

通過在單個(gè)傳感器中結(jié)合兩種傳感方式，ARL研究團(tuán)隊(duì)能夠估計(jì)出功率流的方向，這是現(xiàn)有傳感器技術(shù)無法做到的。

這意味著它具有雙重應(yīng)用潛力，除了為軍方提供了一種更好的方式來避免移動(dòng)中的電力線，它還具有繪制電網(wǎng)或定位受損電線的能力。

ARL最近宣布了與紐約一家初創(chuàng)公司Manifold Robotics合作的計(jì)劃，以生產(chǎn)用于商用無人機(jī)應(yīng)用的新技術(shù)，這項(xiàng)工作已獲得專利。

Manifold的工程師表示，他們打算創(chuàng)建一種基于無人機(jī)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以檢測(cè)遠(yuǎn)距離的電力線并計(jì)算其精確位置，以方便進(jìn)行實(shí)時(shí)規(guī)劃和安全導(dǎo)航以提高功效。此外，該技術(shù)有望幫助開發(fā)無人機(jī)應(yīng)用，例如電力線檢查系統(tǒng)和貨運(yùn)無人機(jī)解決方案。
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