包志鹏 李梓锴 李梓菲 李梓璐 郭博杨

摘要：基于目前多旋翼无人机广泛应用于输电线路电力巡检的背景，从功能设计、自动避障、路径规划三个方面讨论多旋翼无人机自主巡检关键技术。研究设计多旋翼无人机自主巡检控制功能模块并划分无人机巡检工作状态，然后分析无人机自动避障原理及搭载多元化传感器避障的传感器选型依据，阐述多种无人机路径规划算法的核心原理并进行了优劣性对比。

關键词：无人机;电力巡检;自主避障;路径规划

0    引言

近年来，随着无人机技术的飞速发展，其在各个领域的应用广泛普及，如今在电力系统生产的很多环节都能看见无人机的身影。无人机主要分为三种类型：多旋翼无人机、无人直升机、固定翼无人机。输电线路巡检是电力巡检中最重要的部分，目前这部分巡检工作已经从传统的人工巡检逐渐发展为电力无人机自主巡检。用于输电线路自主巡检的无人机主要为固定翼无人机和多旋翼无人机。固定翼无人机的优点是飞行速度快，适用于大范围的巡检工作，缺点是不能悬停，不能采集细节数据。多旋翼无人机的优点是可以悬停，可以定点采集数据，缺点是飞行速度慢。目前，多旋翼无人机应用广泛。本文主要介绍多旋翼无人机的飞行方式、避障方案及航线规划方案。

1    多旋翼无人机自主巡检总体方案

1.1    自主巡检主体模块设计

自主巡检的关键是整合处理多方面的输入信息，比如无人机自身的姿态信息、无人机飞行周遭环境信息，同时结合多方面控制指令，比如来自无人机遥控器的控制指令、来自地面段的控制指令、控制系统设定的控制指令，实现自主飞行和数据采集。……