隨著近年來電網(wǎng)飛速發(fā)展，采用多旋翼無人機巡檢變電站設(shè)備也有效地提高了巡檢工作質(zhì)量。

那么，無人機是如何克服強電磁干擾，實現(xiàn)高壓線路、變電站巡檢的呢？

Q1：高壓電力線路及變電設(shè)備的電磁場對無人機飛行有影響嗎？

各大廠商無人機使用說明書基本上都有類似的說明：無人機一定要遠(yuǎn)離強電磁環(huán)境飛行，否則會干擾無人機的指南針或者無線電信號，造成無人機進入姿態(tài)模式，使得無人機無法穩(wěn)定懸停或者飛行。

筆者從事的工作，就是專門把無人機弄到電磁場環(huán)境開展巡檢作業(yè)，事實證明，確實如各大廠商所言，干擾是肯定存在的，只不過在什么時候干擾，多近的距離會被干擾，目前國內(nèi)外，無人給出量化指標(biāo)，我們有科技項目在研究，目前尚未有具體的結(jié)果。最終應(yīng)該有這樣的結(jié)果：

*型號的飛機，*kV，*A電流，羅盤數(shù)據(jù)與距離的曲線關(guān)系（距離是指飛機與被拍攝對象的距離）

*型號的飛機，*kV，*A電流，GPS數(shù)據(jù)與距離的曲線關(guān)系

*型號的飛機，*kV，*A電流，遙控信號數(shù)據(jù)與距離的曲線關(guān)系

Q2：電磁主要會干擾無人機的什么傳感器數(shù)據(jù)？

指南針數(shù)據(jù)，學(xué)術(shù)一點就是磁羅盤數(shù)據(jù)，以DJI無人機為例，指南針分為三個方向的向量，有一個綜合模值。一般指南針的模值低于2000，飛機還基本能接受，但是就筆者對飛機log日志數(shù)據(jù)的分析，基本上模值在1500以上，飛機就會時不時出現(xiàn)“指南針受干擾”的情況，讓人手忙腳亂。

在電磁場環(huán)境，干擾的強烈程度主要和負(fù)荷大小有關(guān)，電力設(shè)備傳輸?shù)哪芰吭酱螅姶艌鲈綇?，飛機就容易受到干擾，如直流輸電線路，或者低壓高負(fù)荷的配網(wǎng)線路，就非常容易受到干擾。

Q3：電磁干擾這么大，飛機怎么還能在電網(wǎng)作業(yè)？

干擾的程度與電磁場強度關(guān)系成正比，也與距離成反比，DJI的相機技術(shù)一直在進步，像素越來越高，焦距越來越長。實際上90%的情況在3-5米開外，電磁場干擾并不強烈，幾乎不影響無人機的飛行。某些電網(wǎng)公司甚至直接要求無人機離帶電設(shè)備的距離必須大于10米開外，這就基本避開了干擾的磁場圈子，一般作業(yè)問題不大。

Q4：遇到干擾怎么辦？

受干擾后飛機一般進入姿態(tài)模式，就開始不聽使喚的飄，分兩種情況：

如果是FPV的狀態(tài)下，目視是沒法看到飛機，如果飛機的避障能力很強，基本上就可以避免撞擊事件，如果運氣不好，只能撿殘骸了。出現(xiàn)懸停，慢慢操作，還是可以救出來，但對操作人員的技能水平要求比較高。

如果是近距離目視飛行，如果操作得當(dāng)，飛機還是可以手動操控回來的，說實話難度也比較高，不是老司機，基本回不來，很多時候是幫倒忙。筆者噼里啪啦地撞過，但也有人品爆發(fā)的時候，飛機在線路中間來回穿2次還能安全回來的。

Q5：無人機能不能在變電站里面巡檢？

答案是可以的，但是有些前提條件：

1）無人機的大小，說實話，個人只推薦精靈或御系列，再大體積不推薦，尤其是M200系列或者更大的飛機，重量上了7公斤，速度一快，還是很恐怖的，變電站的電磁環(huán)境過于復(fù)雜，大飛機還是免了。

2）飛行的對象必須要明確，靶向性強，不要向機器人學(xué)習(xí)，每一個儀表盤都要去拍攝，航點幾百個，甚至幾千個。無人機的續(xù)航時間畢竟有限，定位的精度也有限，想達到機器人同等的巡視點位數(shù)量及精度，還是不太可能，只能干它擅長的事情，如測溫，構(gòu)架巡檢等。 世界上沒有萬能的機器，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，就是最好的選擇。

3）如果要開展無人自動化巡檢，自動化機場得上。大規(guī)模上不是2019年，甚至最早也到2020年年底或者2021年再上。目前，筆者除了對自動化機場的可靠性比較擔(dān)心之外，對飛機本身的情況也很擔(dān)心，就筆者開展了大規(guī)模的無人機自動駕駛作業(yè)來說，飛機可能更加關(guān)鍵，很多問題在飛機上，并不一定在自動化機場上，有可能機場一切正常，飛機可能不能每次都按照指令起飛，這里面有多少坑，真是一言難盡，找時間另開篇章啰嗦一遍才行。

4）無論是手動飛，還是自動飛，航線一定要規(guī)劃，筆者推薦開展自動駕駛飛之前，一步步來，第一次要手動飛機檢測磁場干擾情況、規(guī)劃航線、安全距離校驗、航線模擬飛行，一步都不能少，跟變電操作票一樣，邏輯不能錯、不能漏、不能少。

使用RTK技術(shù)進行無人機變電站巡檢

將RTK定位技術(shù)應(yīng)用到無人機中，使得無人機具有高精度的定位及抗磁干擾能力。

當(dāng)無人機進入變電站等強干擾的飛行區(qū)域時，即使無人機使用RTK定位技術(shù)，強大的磁場依然會干擾無人機的電子羅盤，使其無法準(zhǔn)確判斷航向，導(dǎo)致懸停位置發(fā)生偏移，增加飛行危險性。

針對此種情況，將雙天線測向技術(shù)應(yīng)用到無人機RTK定位技術(shù)上。原有的無人機RTK定位技術(shù)只有一根天線，僅能獲得流動站與基準(zhǔn)站的精準(zhǔn)位置關(guān)系，無法提供準(zhǔn)確的流動站航向信息。而雙天線測向技術(shù)在流動站一根天線的基礎(chǔ)上另外又增一根天線，流動站分別將兩路信號接收解算后，以其中一路接收天線的數(shù)據(jù)做基準(zhǔn)，向另一路接收天線發(fā)送解算修正信息，完成天線2跟天線1的相對精準(zhǔn)定位，從而獲得兩根天線之間的相對矢量。

該矢量經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后可為無人機提供航向信息，使無人機獲得高精度的二維信息，即位置與航向信息。天線之間的相對距離越遠(yuǎn)，定向精度越高。

利用無人機機載設(shè)備拍攝紅外和可見光照片，對變電站開展全站紅外普查和高處構(gòu)架電氣設(shè)備及連接部件的精細(xì)化巡檢。

利用無人機特有的高空角度優(yōu)勢，在不同位置對設(shè)備進行全方位檢查，特別是高處金具裂紋、缺銷子等地面巡檢難以發(fā)現(xiàn)的隱患，及時消缺，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

RTK技術(shù)在變電站巡檢中的應(yīng)用，為無人機帶來了更強大的抗磁干擾能力與精準(zhǔn)定位能力，即使在變電站等磁場干擾較強的區(qū)域，也依然能靠近電力設(shè)施，在電子羅盤受擾后提供精準(zhǔn)航向信息，保證定位精度，降低飛行風(fēng)險、提高作業(yè)效率，有效解決了無人機在變電站巡檢工作的可靠性，對變電站人工和機器人巡檢進行有限的補充。