[00034486]智能隧道巡检无人机

成果简介： 近年来，无人机在简单已知的环境中已经应用于巡检工作，但还未在复杂 未知环境中成功应用于巡检工作。飞行控制技术的发展使得无人机易于操控, 无人机在架空输电线路巡检中应用日益广泛。为排除线路隐患，保障电力输送, 国家电网几十万巡线工人为数百万千米的线路付出了艰辛的劳动。地下电缆 隧道是城市供电的命脉，目前仍提升可靠性，降低人工巡检强度，在线监测系 统和悬挂式电缆隧道巡检机器人开始以人工巡检为主，为保障可靠运行，巡 检任务责任重大。为尽早排除隐患，辅助人工巡检电缆隧道。在线监测系统通 常在隧道设计施工时统一规划部署，安装有视频、温度、气体等各类传感器, 能实现全程24小时不间断监控。 市场及经济效益分析： 隧道无人机系统是面向国家电网电缆隧道，集机器视觉、网络通信链路、 机电一体化设计、多传感器信息融合于一体的智能化、综合性自动化隧道检 测系统。其设计目的为用于无人机在隧道中巡航，无人机机载软件系统分析 传感器采集的隧道中电缆的状态信息，对隧道中电缆的工作状态、异常进行 判断，并对异常做出报警通知。使用无人机对隧道进行巡检，以替代人工巡 检，以达到节省人力成本并提高电缆稳定运行寿命。 本隧道无人机系统可与国家电网现有的信息系统无缝对接，实现进隧道、 隧道巡航、出隧道的自主化飞行，具有效率高、成本可控、系统完全自动化、 智能化等优势。目前无人机已经在民用市场崭露头角，其中农林植保和电力 能源巡检这两个领域在目前已表现出较为迫切的需求趋势，且具备较为可观 的市场规模前景，而考虑到无人机现阶段的技术已大可满足，故预计供需的 契合度较高。在其他相对小众的民用领域方面，无人机凭借其优势，预计也 将会在消防救灾、公安系统、国土测绘、气象环保监测、包裹派送等方面一 展身手。初步预计2020年我国无人机会达到近两百亿的市场规模。初步对该 无人机系统技术成本和产品生产成本的分析，得知该电力巡检无人机系统产 业化的单台成本预算大约在一万元左右。 团队介绍： 重庆大学智慧工程研究院主要研究方向为机器人控制、容错控制，在飞 行器飞行控制领域有着深厚的理论基础和实践经验，。团队创始人宋永端教授 现在为重庆大学自动化学院院长，有多年的项目研发、设计经验。团队创始 人在96年成为美国空军飞行器飞行控制领域的研究员，相继任职美国国家宇 航局研究员，负责美国国防部空军科研办公室负责人、美国宇航局项目研发 负责人；研发团队成员由6名教授、4名副授、14名博士研究生组成。团队在 控制器设计方面（在本项目使用的自适应神经网络控制器）具有深厚的理论基 础，已在TAC、TNNLS和Automatics等期刊发表了一系列成果。团队先已自 主研发无人机、无人机飞行控制系统、无人机通信链路、无人机地面工作站 软件，实现无人机使用激光雷达、图像信号感知周围环境，并自主规划处飞 行路径，实现在异常环境中定高飞行。