DLT 2119-2020 架空电力线路多旋翼无人机飞行控制系统通用技术规范.pdf

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DLT 2119-2020 架空电力线路多旋翼无人机飞行控制系统通用技术规范.pdf简介:

DLT 2119-2020《架空电力线路多旋翼无人机飞行控制系统通用技术规范》是中国电力企业联合会发布的一项标准,这个标准主要针对在架空电力线路巡检、监测等任务中使用的多旋翼无人机的飞行控制系统进行规定。它详细规定了多旋翼无人机在执行电力线路巡检工作时,飞行控制系统的硬件设计、软件算法、通信技术、安全控制以及数据处理等方面的技术要求。

以下是该规范的一些要点:

1. 硬件要求:规范规定了无人机的飞行控制器应具备足够的抗干扰能力、稳定性和可靠性,同时要求其具有精确的定位、避障、悬停和飞行控制功能。

2. 软件算法:强调了无人机飞行控制系统的自主导航、航线规划、视觉识别(如识别电力线路、杆塔等)和故障检测等功能的软件设计要求。

3. 通信技术:强调了无人机与地面控制站的通信性能,包括数据传输速率、稳定性、加密等,以确保信息的准确、及时传输。

4. 安全控制:该标准规定了无人机在电力线路区域飞行的安全距离、速度限制以及应急处理措施等,以保障作业人员和线路设备的安全。

5. 数据处理与分析:要求无人机收集的数据应准确无误,并能进行有效的数据分析,为电力线路的维护和管理提供决策支持。

总的来说,DLT 2119-2020是一个指导架空电力线路多旋翼无人机飞行控制系统的规范,有助于提升无人机巡检的效率和安全性,推动无人机在电力行业的广泛应用。

DLT 2119-2020 架空电力线路多旋翼无人机飞行控制系统通用技术规范.pdf部分内容预览:

高精度的动态定位技不, ,可实时提供多旋翼无人机在指定坐 标系中的位置信息

DL/T21192020

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测量多旋翼无人机三轴姿态角(或角速率)及加速度的装置DBJ50∕T-396-2021 山地城市地下工程防渗堵漏技术标准,一般包含三个单轴的加速度计和三 个单轴的陀螺仪。

由多旋翼无人机位置信息(经纬度和高度)及该位置处动作信息等组成,以指示多旋翼无人机 位置完成指定动作。其中,动作信息包括航向、速度和姿态调整等飞行控制相关指令及任务设 、偏转、拍摄等操作相关指令。

机体坐标系bodycoordinatesystem

4.1.1飞行控制系统的惯性测量单元、导航定位模块和电子罗盘等关键组部件宜采用亢余设计。 4.1.2飞行控制系统应具有唯一设备识别码,且可通过该码与飞行数据记录模块进行交互认证。 4.1.3飞行控制系统在正确接收飞行数据记录模块的解锁指令后,方可控制多旋翼无人机开始工作。 4.1.4飞行控制系统应按规定的格式生成姿态信息数据包、地理信息数据包和登录信息数据包,各信 息数据包格式分别见表1~表3,其余类型数据包可自定义。

表1姿态信息数据包格式

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表3登录信息数据包格式

4.1.5按给定航线记录航点信息生成历史航线后,在调用历史航线飞行过程中,与给定航线的飞行控 制偏差水平方向不大于1m、标准差不大于0.5m;垂直方向不大于1m、标准差不大于0.5m。 4.1.6飞行控制系统应在航线执行结束后生成完成状态数据包,完成状态数据包格式见表4。

表4完成状态数据包格式

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4.2自主巡检功能要求

4.2.1多旋翼无人机可搭载可见光或红外任务设备进行自主巡检作业,飞行控制系统可通过手动方式 记录作业过程中的航点信息。 4.2.2搭载可见光任务设备作业时,记录的航点信息内容要求见表5。搭载红外任务设备时,多旋翼无 人机位置和动作信息见表5,载荷动作等信息参照表5自定义。

表5可见光任务设备航点信息内容要求

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/ 飞行控制系统返回唯一设备识别码数据包格

表8飞行数据记录模块返回解锁指令数据包格式

表9飞行数据记录模块请求数据包格式

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表10飞行控制系统应答数据包格式

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4.6地面站软件性能要求

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4.6.1飞行控制系统可记录地面站上人员登录信息,登录信息至少包括登录账号和密码。 4.6.2飞行控制系统可记录电池电压、放电电流、剩余电量、剩余飞行时间和充放电循环次数等参 数,并在地面站上显示。 4.6.3地面站软件UI界面设计按照附录G的规定。

5.1交互认证功能试验

试验样品、试验设备、试验步骤和试验结果如下: a)试验样品:组装好的多旋翼无人机巡检系统1套(按作业要求,所有设备安装、调试完毕)。 b)试验设备:满足4.3.1要求的飞行数据记录模块两个(分别记为模块A和模块B)。 c)试验步骤: 1)将模块A安装于试验样品上。 2)将试验样品通电,完成自检,处于待机工作状态。 3)通过模块A采集试验样品飞行控制系统唯一设备识别码,待认证通过后对试验样品进行 控制操作,观察试验样品状态。 4)将试验样品断电,在不改变试验样品其他任何配置情况下,取下模块A,将模块B安装 于试验样品上。 5)将试验样品通电,完成自检,处于待机工作状态。 6)通过模块B采集试验样品飞行控制系统唯一设备识别码,对试验样品进行控制操作,观 察试验样品状态。 d)试验结果:模块A认证通过后,试验样品可正确响应各操控指令;换装模块B后,试验样品 无法通过交互认证,不响应各操控指令

5.2与飞行数据记录模块接口适配试验

5.2.1电气接口适配试验

图1电气接口试验布置图

将试验样品通电,调节电子负载功率为飞行数据记录模块的额定功率,记录电子负载电压 读数U。

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3)调节电子负载功率为飞行数据记录模块的满载功率,记录电子负载电流读数I。 d)试验结果:电压读数U和电流读数I满足4.3.1.4的要求,

5.2.2通信接口规约试验

5.3.1电气接口适配试验

试验样品、试验设备、试验步骤和试验结果如下: a)试验样品:组装好的多旋翼无人机巡检系统1套(按作业要求,所有设备安装、调试完毕)。 b)试验设备:示波器、电子负载。 c)试验步骤: 1)将示波器和电子负载分别连接在试验样品XT30接插件接口的电源输出端,如图2所示,

表示XT30接插件接口输出

图2电气接口试验布置图

2)将试验样品通电,调节电子负载为空载状态,设置示波器带宽为20MHZ,从示波器读取 并记录电源输出电压U和纹波电压△U1。 3)调节电子负载功率为试验样品标称的最大输出功率,从示波器读取并记录电源输出电压 U2和纹波电压△U2。 4)调节电子负载功率为24W,从示波器读取并记录电源输出电压Us和电流I3 d)试验结果:按公式(1)~公式(3)分别计算空载和满载状态下纹波系数n和n2,电源输出 额定功率卫。

=△U,/U, =AU, /U,

5.3.2通信接口规约试验

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5.4导航定位功能试验

5.4.1导航系统适配功能试验

试验样品、试验设备、试验步骤和试验结果如下: a)试验样品:组装好的多旋翼无人机巡检系统1套(按作业要求,所有设备安装、调试完毕)。 b)试验设备:电磁屏蔽室、GPS/北斗信号发生器。 c)试验布置:将试验样品和GPS/北斗信号发生器布置在电磁屏蔽室内合适位置,GPS/北斗信号 发生器放置于多旋翼无人机前方2m处,关闭电磁屏蔽室门。 d)试验步骤: 1)将试验样品通电,完成自检,处于待机工作状态,观察试验样品卫星定位信息。 2)接通GPS/北斗信号发生器,在CGCS2000坐标系下设定模拟定位坐标1,记录其经度 EI、纬度B和高度H1。 3) 设置GPS/北斗信号发生器发出北斗信号,静置2min后在地面站或遥控手柄上观察试验 样品卫星定位情况,并记录其位置坐标(包括经度XB1、纬度yB1和高度ZB1)。 4)1 设置GPS/北斗信号发生器发出GPS信号,静置2min后在地面站或遥控手柄上观察试验 样品卫星定位情况,并记录其位置坐标(包括经度xG1、纬度yG1和高度zG1)。 5)# 按步骤2)~步骤4)的方法,分别在CGCS2000坐标系下设定模拟定位坐标2和3,记 录其经度El、纬度B;和高度H(=2、3)。在地面站或遥控手柄上观察试验样品卫星定位 情况,并记录其位置坐标(包括经度XBi、纬度yBi和高度ZBi,以及经度xGi、纬度yGi和高 度ZGi,=2,3)。 e)试验结果:GPS/北斗信号发生器发出北斗信号时,试验样品接收北斗信号正常;发出GPS信 号时,试验样品接收GPS信号正常。按公式(4)公式(7)分别计算水平偏差uB、UG和 垂直信差!

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u和u均不应大于1.5m,V和v均不应大于3m

5.4.2·“RTK”定位精度试验

试验样品、试验布置、试验步骤和试验结果如下: a)试验样品:组装好的多旋翼无人机巡检系统1套(按作业要求,所有设备安装、调试完毕)。 b)试验布置:在户外场地上以相互不小于20m的间距布置10个测量点,在CGCS2000坐标系 下记录各个测量点的经度Ei、纬度B,和高度H(=1、2、、10)GB∕T 15306.3-1994 陶瓷可转位刀片 无孔刀片尺寸(U级),坐标精度不低于5cm。 C)试验步骤: 1)利用“RTK”基准站采集基准点定位信息,采集时间为5min。 2)将多旋翼无人机放置在坚硬平坦地面上,测量其“RTK”定位模块距地面高度,记为Ho (单位为m,精确到小数点后1位)。 3)将多旋翼无人机放置在点1位置,使其水平面中心与点1重合。将试验样品按正常工作要 求进行布置和接线,通电,完成自检,在地面站上读取并记录位置坐标(包括经度X1、 纬度y1和高度z1)。 4)按步骤3)方法,将试验样品依次放置在点2至点10上进行测量和记录。 d)试验结果: 按公式(8)和公式(9)计算水平偏差u和垂直偏差v。

ua不大于10cm,v不大于20cm

5.5.1信号频率检测功能试验

试验样品、试验设备、试验步骤和试验结果如下: a)试验样品:组装好的多旋翼无人机巡检系统1套(按作业要求,所有设备安装、调试完毕)。 b)试验设备:频谱分析仪。 c)试验布置:将频谱分析仪置于试验样品前方,频谱分析仪与试验样品的距离不大于1.0m。 d)试验步骤: 1)接通频谱分析仪电源,处于正常工作状态。 2)将频谱分析仪的检测频段设置为试验样品数据链工作频率左右各10MHz带宽范围。 3)将试验样品通电,完成自检,处于待机工作状态。 4)通过地面站或遥控手柄控制多旋翼无人机旋翼转动和任务设备动作,观察频谱分析仪上信 号变化情况。 5)将试验样品断电,观察频谱分析仪上信号变化情况。 e)试验结果:试验样品通电后,控制多旋翼无人机旋翼转动和任务设备动作,频谱分析仪上均应 出现快速变化的峰值信号,且该峰值信号对应的频率满足表13的要求;断电后,频谱分析仪 上的峰值信号消失。

5.5.2跳频功能试验

试验设备、试验布置、试验步骤和试验结果如下

CJJ/T 239-2016 城市桥梁结构加固技术规程(完整正版、清晰无水印).pdfDL/T21192020

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