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技術支持

大疆M30T電網|桿塔巡檢應用案例

更新時間：2022-04-26   點擊次數：2224次

大疆M30T電網|桿塔巡檢應用案例

產品描述

大疆無人機M30T，飛行安全系數高，六向避障系統，可以滿足絕大多數場景的安全飛行，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。相對于傳統人工來講 安全 效率翻倍。


現狀與典型挑戰

配電部分在整個電網系統中屬于終端部分，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，傳統人工巡檢作業的模式已經遠遠無法滿足現有配電架空線路規模。


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。


環境多樣 線路距離長配電線路環境包含城區高樓、山地起伏等多種復雜環境環境多樣供電所日常工作繁重，傳統方式難以有效完成常規巡檢任務人力緊缺配電部分在整個電網系統中屬于終端部分，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，傳統人工巡檢作業的模式已經遠遠無法滿足現有配電架空線路規模。




項目背景



該項目位于深圳市龍崗區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 以及桿塔上的現狀 預防會出現問題 造成不必要的損失。


作業地點

位于龍崗甘坑的一座山上，附近是公交站  施工現場。


測區基本情況

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

項目難點

1. 測區一邊山體較高，高壓線較多，做視頻拍攝 航點飛行時會有撞線危險

2. 該區域有施工現場，塔吊較高，飛行安全風險較高

3. 項目周期較短，客戶急需整個電塔細節照片成果

4. 傳統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




采用的設備以及后處理軟件



本次項目采用M30T一套

經緯M30系列無人機搭載混合傳感器負載，旗艦級性能。16倍光學變焦相機，可在安全距離下，高效率針對導線、絕緣子、桿塔、金具等設備進行全面檢查。配合六向避障，冗余設計、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?，目標盡在掌握。旗艦級六方向避障配置，保護作業安全，助力自主飛行，六向安全避障。

雙RTK冗余設計，極大提升了復雜電磁環境下的飛行安全和穩定性。相機算法優化，逆光情況仍可高效拍攝，提升巡檢質量效果。

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，快速部署。

經緯 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，目標盡在掌握。




整體作業方案



1. 前期入場查看測區情況，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進行飛行數據采集，拍攝視頻 細節處照片

2. M30T飛行使用內置網絡RTK

3. 外業飛行人員共兩名，內業數據處理人員一名

4. 整個項目時長一個小時，外業飛行用時30分鐘，內業數據檢查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：

技術參數

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（無風或微風環境）

  • 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）

  • 最大可承受風速

  • 15 m/s（七級風）
    起飛降落階段最大可承受風速為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）

  • 工作環境溫度

  • -20℃ 至 50℃

云臺

  • 角度抖動量

  • ±0.01°

  • 可控轉動范圍

  • 平移：±90°，俯仰：-120°至+45°

  • 結構設計范圍

  • 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

  • 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)

  • 使用環境

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

紅外感知系統

  • 障礙物感知范圍

  • 0.1-10 m

  • FOV

  • 30°

  • 使用環境

  • 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

  • 工作環境溫度

  • -20℃ 至 50℃

  • 理想存放環境溫度

  • 20℃ 至 30℃

  • 充電環境溫度

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

  • 化學體系

  • 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
    化學體系:鈷酸鋰

  • 續航時間

  • 內置電池：約3.3 小時
    內置電池+外置電池：約6小時

  • IP 防護等級

  • IP54

  • GNSS

  • GPS+Galileo+BeiDou

  • 工作環境溫度

  • -20℃ 至 50℃

O3 圖傳行業版

  • 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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