全国首创垂起固定翼自动机场在安徽电网正式投运

广州市极臻智能科技有限公司

01 行业挑战

输电架空线路的通道巡查，作为日常运维的重要工作，对于及时发现超高树木、超高建筑、工地施工、突发山火等对于线路安全运行的威胁尤为重要。

图 | 树障类缺陷

图 | 山火类缺陷

图 | 外破类缺陷

无人机的使用，大大提升了通道巡查的效率，但受限于多旋翼无人机的巡航时间短、输电线路距离远等因素，当前常用的解决方案不能很好满足通道巡视的自主性、及时性的要求，应付突发事件能力不足。

02产品介绍

全国首创垂起固定翼自动机场正式投运，国网安徽联合优航极臻为华东电网大动脉提供有力保障，集国内首创的AGV拖拽技术和星链中继网络技术等多项先进技术于一体，是一套实现巡视全自动化的智能无人值守机场。

• 使用了全国首创的AGV拖拽技术；
• 采用了全国首创的星链中继网络技术；
• 采用高兼容性设计，适配目前主流垂起固定翼无人机，满足全天候户外运行条件。

图 | 极臻垂起固定翼全自动机场

01产品功能

垂起固定翼自动机场具有远程一键式自主巡检、系统异常自恢复以及硬件故障准确定位的功能，实现异常情况下的自主智能决策，满足现场无人值守自主巡检要求。具备以下主要功能：

02硬件平台

无人值守机巢

无人值守机巢用途有：无人机的回收、与管理平台通讯、 数据的储存与同步、状态推送与命令接收、气象数据监测、储存、无人机精准复位、机械臂进行充/换无人机电池等。

①机巢主体；②监控摄像头；③状态指示灯；④气象站；⑤卷帘门

AGV机器人

无人机机器视觉图像识别调整降落位置，再由AGV机器人通过系统调配，牵引无人机返回机巢。实现固定翼机场无人机巡检全自动起降。

图 | AGV机器人牵引无人机流程

垂起固定翼无人机

图 | 龙鱼垂起固定翼无人机

垂起固定翼无人机选用了新一代垂直起降固定翼飞行设备龙鱼DRAGON FISH，其具备以下特点：

• 采用自主创新的倾转翼尖设计，有效融合多旋翼起降灵活和固定翼长时续航的双重优势；
• 带载飞行长达120分钟，图传距离最远可达30KM，实现超远距离稳定无忧作业；
• 拥有一键起降、AI智能跟踪、智能指点飞行等一系列智能功能，操作简单易用；
• 可搭载双光相机、三光相机、多光谱相机等不同挂载，满足更多场景作业需求。

03飞行作业控制系统

以机巡中心为指挥枢纽构建省级垂起固定翼机巢集群作业指挥平台，监管全省多机场运行、管理巡检任务、规范空域、协同多机航线、大数据主动预警、统一决策指挥，为全省电网设备运行提供可视化、高机动、高效率的巡检支撑保障。

图 | 平台操作界面截图

图 | 飞行器控制及图像功能

03 创新优势

01自动机巢 自主飞行

采用垂起固定翼无人机全自动机巢集成了无人机飞行控制技术、无线传输技术、自动控制技术、数据管理技术于一体。根据系统调控，进行自主换电、根据计划自主飞行，满足全天候、7×24h飞行。

02中继组网 超远图传

通过中继组成的网络，使无人机在作业过程中图传信息直接或通过中继站实时传输至中控室，实现无人机飞行巡检全程有效监控。

拓宽固定翼无人机巡检范围，最大可达到半径60km的巡检距离。

图 | 中继组网

03突发事件 处理能力强

固定翼全自动机场建设靠近线路位置，能及时应付突发事件。

04多机场规模化联动

在建设多个机巢的基础上，实现无人机A地起飞，B地降落，充分发挥无人机的超长续航优势。以及通过多架无人机同时作业，将通道巡视由“线”升级为“面”，大幅提升线路通道的实时管控质量。

图 | 多机场集群协同作业

04智能算法 实时识别

通过在无人机加装图像智能识别算法模块，使无人机飞行过程中所拍摄的图像能够进行同步识别。若发现山火、灾情、外破等情况及时推送至作业人员，经人工复核无误后，立即汇报上级。

04 应用场景

垂直起降固定翼无人机需具备多种任务吊舱挂载及兼容功能。实现有效兼容， 以满足不同的输电线路巡视需求。

可挂载荷载：

光学变焦、 广角相机、多光谱相机、红外吊舱和激光吊舱。

可实现任务需求：

山火预防警报、可见光通道巡检、倾斜测量分析摄影树障、防外破施工监督等多种任务需求。

05 应用价值

01提高巡视质效

机场全自主飞行作业、设备全自主工作、巡视数据实时自主回传等高度自动化的工作方式，可全面代替人工操作，和突破多旋翼无人机滞空时间短、巡检范围小等限制，实现输电通道远距离、大范围、不间断的巡视，无论是巡视的质量，还是巡视的效率，均得到了极大的提升。

02降低巡视成本

机场可全自主完成巡视作业，工作人员无需再到现场，可节省大量由此产生的人工巡视、车辆台班、其他设备采购和隐患事故处理等各项巡视成本，每年可节省少则数十万，多则上百万的巡视成本。如果实现机巡集群的规模化部署，节省的成本将更为可观。

03科学高效应对突发事件

面对突发事件时，人工巡检往往无能为力，但自动机场则可快速响应，进行大范围巡视，及时、准确地获取现场信息，基于对现场情况的充分了解，运维人员能够科学高效地应对和处理突发事件，最大化保障输电线路的安全运行，和避免重大的事故发生和经济损失。

06 实施案例

为进一步提升大范围密集通道无人机巡视的效率和质量，国网安徽在宣城部署了垂起固定翼全自动机场，机场集国内首创的AGV拖拽技术和星链中继网络技术等多项先进技术于一体，具备了无人值守、全自主飞行作业、设备全自主工作、巡视数据实时自主回传、智能分析、远程运维等特点，真正实现巡视作业全程无人化，为宣城大范围输电通道巡视的效率和质量，带来了莫大的提升。

• 只需在后台远程启动飞行作业，无人机即可全自主飞行作业，机场端设备全自主工作，巡视作业全程无人化，工作人员从此无需再携带飞机亲自到现场进行巡视作业，提升巡视效率之余，还降低了巡视成本。自动机场30公里半径内覆盖了1589基输电杆塔，因此成本每年至少可节省上百万元。
• 巡视数据实时回传至机场端的服务器，工作人员可在后台随时远程查看和处理巡视数据，无需回到办公室再上传巡视数据，数据处理效率得到了指数级的提升。
• 基于机场高度自动化和智能化的特点，相比传统的方式，大幅提升了巡视的频次，更为及时地把握了输电通道的情况，对通道运维工作做到了有的放矢。