Продвинутая дрон-система обнаруживает и избегает линии электропередач для более безопасных полетов

Исследователи разработали сенсор и программное приложение для обнаружения и избегания под напряжением линий электропередач вблизи беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Цель — обеспечить дронам достаточное время и расстояние для реакции, избегания проводов и навигации последующих маневров.

Подход использует уникальную конфигурацию полевых и 3D-сенсоров в сочетании с методами низкоэнергетической обработки. Это привело к обнаружению линий электропередач и информированию автопилота устройства для предотвращения столкновения с проводами. Линии электропередач генерируют большие поля, которые могут быть легко обнаружены с низкоэнергетическими, низкозатратными, пассивными электрическими и магнитными полевыми сенсорами. Этот метод позволяет БПЛА, оснащенным сенсорами, использовать более мелкие, низкоэнергетические и низкозатратные сенсоры для обнаружения местоположения и вектора Пойнтинга (направленной плотности энергетического потока) ближайших линий электропередач. Это позволяет БПЛА автономно избегать или навигировать вдоль обнаруженных линий электропередач.

Хотя существующие технологии обнаружения и избегания проводов, использующие радар и/или оптические сенсоры, имели коммерческий успех, они известны как дорогие, громоздкие и энергозатратные с техническими ограничениями. Алгоритм обнаружения приведет к снижению размера, веса, мощности и стоимости. Комбинируя оба сенсорных модальности в одном сенсоре, исследователи оценили направление потока мощности, что никакой традиционный сенсор не может сделать.

Технология также полезна для картографирования сетей электропередач или локализации поврежденных проводов после урагана или как часть нациистроительных усилий. Та же технология полезна для энергетических компаний, требующих рутинной и экстренной инспекции многих миль линий электропередач для обнаружения зарастания деревьев, чрезмерного провиса и других проблем.

Дрон-базированная система может обнаруживать линии электропередач на расстоянии и определять их точное местоположение для обеспечения безопасной навигации. Это преодолеет факторы, ограничивающие эффективность дронов вблизи линий электропередач и раскрывает их полный потенциал для автономной инспекции линий электропередач, а также других операций, таких как доставка грузов.