吴国松，倪宏，赵海丽，陈京

(国网河南省电力公司许昌供电公司，河南 许昌 461000)

0 引言

目前，取代人工巡线的主要方法是采用无人机巡检作业，包括遥控巡检飞行和自主避障跟踪巡检飞行2种作业方式，无人机在线路巡视中需要解决的主要问题是[1-2]，具体飞行任务、起降位置坐标、续航时间有限、应对突发特请、姿态与高度监控、路径选择、超限返航等[3-4]。关于姿态调整问题和返航问题目前已经有比较成熟的解决方案，主要问题在于线路识别与线路选取。巡检作业要求飞行器与输电线路保持合理的距离和相对位置，方便、可靠的线路跟踪、避障技术等，所以，设计提供一种由无人飞行器搭载的，能够自动识别输电线路空间位置，进而为飞行器提供导航、跟踪、控制信号的空中跟踪传感装置，以实现飞行器的避障、自动跟踪巡线飞行功能，具有非常广阔的市场前景[5-6]。

1 系统总体架构与控制策略

系统由被动式阵列磁感应天线装置、阵列扫描与采集控制电路、姿态与距离数据处理器3部分组成，被动式阵列磁感应天线装置与后续控制、信息处理环节的关系如图1所示。

图1 检测与跟踪方法原理框图

基于距离输电线路越近，磁场强度越大的基本原理[7-8]，被动式阵列磁感应天线装置采用由螺旋管电感线圈组成n×m矩阵型电磁场传感阵列，作为输电线路沿线空间磁场感知装置，根据输电线路空间敷设走向(通常是平行于地面)，传感阵列平面与输电线保持平行且垂直于地面，该位置状态由飞行器的姿态控制系统实现。……