RU2612937C1 - Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination - Google Patents

Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination Download PDF

Info

Publication number
RU2612937C1
RU2612937C1 RU2015148192A RU2015148192A RU2612937C1 RU 2612937 C1 RU2612937 C1 RU 2612937C1 RU 2015148192 A RU2015148192 A RU 2015148192A RU 2015148192 A RU2015148192 A RU 2015148192A RU 2612937 C1 RU2612937 C1 RU 2612937C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
aircraft
unmanned aerial
corona discharge
coordinates
Prior art date
Application number
RU2015148192A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Федорович Осипов
Валентина Серафимовна Осипова
Original Assignee
Александр Федорович Осипов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Федорович Осипов filed Critical Александр Федорович Осипов
Priority to RU2015148192A priority Critical patent/RU2612937C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2612937C1 publication Critical patent/RU2612937C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination includes an unmanned aerial vehicle, ground mobile unit for monitoring and control. Unmanned aerial vehicle comprises a frame with fixed on it six or more electric motors with propellers at a controlled rotation speed, carried out in a certain way, battery, computer, aerial observation system in the form of UV direction finder based on multi-anode photomultiplier, GPS/GLONASS receiver, motor rotation control, transceiver, accelerometer, compass, altimeter, gyro.
EFFECT: automatic definition of the corona discharges places geographical coordinates.
2 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к средствам технической диагностики в электроэнергетике, в частности к оптико-электронным приборам для мониторинга мест коронных разрядов на высоковольтном электрооборудовании и на высоковольтных линиях электропередачи.The invention relates to technical diagnostics in the electric power industry, in particular to optical-electronic devices for monitoring places of corona discharges on high-voltage electrical equipment and on high-voltage power lines.

Неисправности на высоковольтном электрооборудовании и на высоковольтных линиях электропередачи сопровождаются появлением коронных разрядов, которые излучают в ультрафиолетовом диапазоне спектра. Принимая и анализируя это ультрафиолетовое излучение, можно определить места неисправностей, а также в некоторых случаях понять тип неисправности. Очень важной является возможность определения предвестников аварий, когда неисправность не проявила себя еще в полной мере.Faults on high-voltage electrical equipment and on high-voltage power lines are accompanied by the appearance of corona discharges that emit in the ultraviolet range of the spectrum. By receiving and analyzing this ultraviolet radiation, it is possible to determine the places of malfunctions, and also in some cases to understand the type of malfunction. Very important is the ability to identify harbingers of accidents when a malfunction has not yet fully manifested itself.

Уровень техники.The level of technology.

Известен электронно-оптический дефектоскоп «Филин-6» [1], (RU 55480 U1 30.03.2006), который состоит из кварцевого длиннофокусного объектива с соответствующим полосовым или диспергирующим фильтром, электронно-оптического преобразователя, стробирующего устройства, аккумуляторного питания, источника опорного оптического сигнала для измерения амплитуды излучения, цифровой камеры с адаптером для присоединения к дефектоскопу.Known electron-optical flaw detector "Filin-6" [1], (RU 55480 U1 03/30/2006), which consists of a quartz telephoto lens with the corresponding band or dispersive filter, an electron-optical converter, a gating device, battery power, a reference optical source signal for measuring the amplitude of radiation, a digital camera with an adapter for connection to a flaw detector.

По сравнению с предыдущими изделиями у известного дефектоскопа повышено качество видимого изображения, повышена устойчивость к фоновым засветкам.Compared with previous products, the known flaw detector has improved the quality of the visible image, increased resistance to background flare.

Недостатком данного электронно-оптического дефектоскопа является необходимость проведения обследования электрооборудования (ЭО) на предмет наличия или отсутствия местных коронных разрядов только в темное время суток (освещенность до 100 люкс). Данный недостаток обуславливает повышенную опасность, стоимость и значительное неудобство проведения технической диагностики ЭО. Кроме того, данное устройство не позволяет в автоматическом режиме определять географические координаты и высоту над поверхностью земли мест коронных разрядов.The disadvantage of this electron-optical flaw detector is the need to conduct an examination of electrical equipment (EE) for the presence or absence of local corona discharges only in the dark (light up to 100 lux). This disadvantage leads to increased danger, cost and significant inconvenience of conducting technical diagnostics of EA. In addition, this device does not automatically determine the geographic coordinates and the height above the ground of the corona discharge sites.

Известно семейство ультрафиолетовых камер DayCor фирмы OFIL Systems, Израиль (DayCor SUPERB, DayCor Classic, DayCor Rail, DayCor DayCor Ranger, DayCor Rom, DayCor Luminar, DayCor UVolle-VI, DayCor UVolle-S), основным элементом которых являются катадиоптрические (собирающие) линзы с большой площадью накопления фотонов (19 см2), используемые в камерах для блокирования фоновой солнечной радиации и фильтрации с высоким показателем сигнал/шум оптического излучения в солнечно-слепом диапазоне (ССД) - 240-280 нм [2].The known family of ultraviolet cameras DayCor from OFIL Systems, Israel (DayCor SUPERB, DayCor Classic, DayCor Rail, DayCor DayCor Ranger, DayCor Rom, DayCor Luminar, DayCor UVolle-VI, DayCor UVolle-S), the main element of which are catadioptric (collecting) lenses with a large area of photon accumulation (19 cm 2 ) used in cameras for blocking background solar radiation and filtering with a high signal-to-noise optical radiation in the sun-blind range (SSD) - 240-280 nm [2].

Данные камеры позволяют удобно и эффективно проводить УФ-диагностику ЭО, в том числе и при дневном освещении, при полной солнечной засветке (чувствительность 1,5-2 пКл на расстоянии 8 м).These cameras allow convenient and efficient UV diagnostics of EO, including in daylight and in full sunlight (sensitivity 1.5-2 pC at a distance of 8 m).

Недостатком данного технического решения является использование дорогой технологии оптической фильтрации в области жесткого ультрафиолетового (УФ) излучения с высоким показателем сигнал/шум. Кроме того, данное устройство не позволяет в автоматическом режиме определять географические координаты и высоту над поверхностью земли мест коронных разрядов.The disadvantage of this technical solution is the use of expensive optical filtering technology in the field of hard ultraviolet (UV) radiation with a high signal-to-noise ratio. In addition, this device does not automatically determine the geographic coordinates and the height above the ground of the corona discharge sites.

Известны также аналогичные изделия CoroCam фирмы UVIRCO Technologies ЮАР [3] и изделия Corovision II фирмы General Optics США [4], достоинства и недостатки изделий такие же, как у предыдущих камер. Данные устройства также не позволяют в автоматическом режиме определять географические координаты и высоту над поверхностью земли мест коронных разрядов.Similar CoroCam products from UVIRCO Technologies South Africa [3] and Corovision II products from General Optics USA [4] are also known, the advantages and disadvantages of the products are the same as in previous cameras. These devices also do not allow to automatically determine the geographic coordinates and the height above the earth’s surface of corona discharge sites.

Известно устройство обнаружения и определения координат источников ультрафиолетового излучения (RU 108151 U1, 13.04.2011), являющееся ультрафиолетовым пеленгатором, содержащее приемный объектив, спектральный фильтр, приемник излучения, ПЗС-матрицу, к выходу которой подключен электронный блок обработки сигнала, отличающееся тем, что дополнительно введен проекционный объектив, установленный между приемником излучения и ПЗС-матрицей, при этом приемник излучения выполнен в виде электронно-оптического преобразователя с фотокатодом, чувствительным к ультрафиолетовому излучению.A device for detecting and determining the coordinates of sources of ultraviolet radiation (RU 108151 U1, 04/13/2011), which is an ultraviolet direction finder, contains a receiving lens, a spectral filter, a radiation receiver, a CCD matrix, the output of which is connected to an electronic signal processing unit, characterized in that additionally introduced a projection lens mounted between the radiation receiver and the CCD matrix, while the radiation receiver is made in the form of an electron-optical converter with a photocathode, sensitive UV.

Недостатком устройства является низкая производительность, невозможность определять в автоматическом режиме географические координаты и высоту над поверхностью земли мест коронных разрядов и невозможность регистрации амплитудно-временной характеристики коронного разряда.The disadvantage of this device is the low productivity, the inability to automatically determine the geographical coordinates and the height above the ground surface of the corona discharge places and the inability to register the amplitude-time characteristics of the corona discharge.

Известно устройство, реализующее способ дистанционного контроля качества изоляции объектов высоковольтных электрических установок переменного тока (RU 2402030 С1, 20.10.2010), являющееся ультрафиолетовым пеленгатором, а также способ регистрации ультрафиолетового излучения и устройство для его осуществления (RU 2431121 С2, 29.12.2008), являющееся ультрафиолетовым пеленгатором. Известные устройства содержат оптическую систему, включающую УФ-объектив, в котором используются линзы, специальные кристаллы с пропусканием УФ-излучения в диапазоне 250-280 нм и подавлением других длин волн, а также УФ-фильтры, за которыми размещен монофотонный время-координатно-чувствительный детектор (ВКЧД), временной канал, электронная система управления.A device is known that implements a method for remote monitoring the insulation quality of objects of high-voltage electrical installations of alternating current (RU 2402030 C1, 10.20.2010), which is an ultraviolet direction finder, as well as a method for detecting ultraviolet radiation and a device for its implementation (RU 2431121 C2, 29.12.2008), being an ultraviolet direction finder. Known devices contain an optical system including a UV lens, which uses lenses, special crystals with transmission of UV radiation in the range of 250-280 nm and suppression of other wavelengths, as well as UV filters, behind which a monophoton time-coordinate-sensitive detector (VCHD), time channel, electronic control system.

Устройства позволяют регистрировать амплитудно-временную характеристику (сигнатуру) коронного разряда.The devices allow recording the amplitude-time characteristic (signature) of a corona discharge.

Недостатками известных устройств являются низкая точность определения координат, малое быстродействие, трудоемкий процесс предварительной калибровки.The disadvantages of the known devices are the low accuracy of determining the coordinates, low speed, laborious process of preliminary calibration.

Известно ультрафиолетовое устройство разведки целей (RU 2520726 С1, 24.12.2012), являющееся ультрафиолетовым пеленгатором, в котором за счет применения многоанодного фотоумножителя новой конструкции повышена точность определения координат, увеличено быстродействие, исключен трудоемкий процесс предварительной калибровки.A ultraviolet target reconnaissance device is known (RU 2520726 C1, 12.24.2012), which is an ultraviolet direction finder in which, thanks to the use of a multi-anode photomultiplier of a new design, the accuracy of coordinate determination is increased, the speed is increased, and the laborious process of preliminary calibration is excluded.

Недостатком известного устройства, так же, как и всех перечисленных выше устройств, является большое время обследования электрооборудования и линий электропередач и невозможность определять в автоматическом режиме географические координаты и высоту над поверхностью земли мест коронных разрядов.A disadvantage of the known device, as well as all of the above devices, is the long examination time of electrical equipment and power lines and the inability to automatically determine the geographic coordinates and the height above ground of the corona discharge sites.

Для уменьшения времени обследования электрооборудования и линий электропередач необходимо размещать устройства на авиационных носителях, кроме того, при этом появляется возможность определять в автоматическом режиме географические координаты и высоту над поверхностью земли мест коронных разрядов.To reduce the time of inspection of electrical equipment and power lines, it is necessary to place the devices on aircraft carriers, in addition, it becomes possible to automatically determine the geographical coordinates and the height of the corona discharge places above the earth's surface.

Размещение устройств на полноценных вертолетах и самолетах ограничивает возможности использования аппаратуры, кроме того, резко увеличивает стоимость мониторинга и диагностики.Placing devices on full-fledged helicopters and aircraft limits the ability to use equipment, in addition, it dramatically increases the cost of monitoring and diagnostics.

Выходом является применение малоразмерных беспилотных летальных аппаратов (БЛА) самолетного, вертолетного или мультикоптерного типа.The way out is the use of small-sized unmanned aerial vehicles (UAVs) of aircraft, helicopter or multicopter type.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является беспилотный летательный аппарат и комплекс авианаблюдения для него RU 2518440 С2, 23.04.2012 (прототип).The closest to the claimed technical solution is an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it RU 2518440 C2, 04/23/2012 (prototype).

Недостатком этого устройства является отсутствие способности регистрации коронных разрядов и, следовательно, невозможность определения в автоматическом режиме географических координат и высоты над поверхностью земли мест коронных разрядов.The disadvantage of this device is the lack of the ability to register corona discharges and, therefore, the inability to automatically determine the geographic coordinates and the height above the ground surface of the places of corona discharges.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей настоящего изобретения является создание беспилотного летательного устройства и комплекса авианаблюдения для него, обеспечивающего возможность регистрации коронных разрядов электрооборудования и линий электропередач, обеспечивающего возможность определения в автоматическом режиме географических координат и высоты над поверхностью земли мест коронных разрядов и автоматическую регистрацию амплитудно-временной характеристики (сигнатуры) коронного разряда, позволяющей определять тип неисправности электрооборудования и линий электропередач.The objective of the present invention is the creation of an unmanned aerial device and aerial surveillance complex for it, providing the possibility of registering corona discharges of electrical equipment and power lines, providing the ability to automatically determine the geographical coordinates and altitudes above the earth’s surface of corona discharges and automatically recording the amplitude-time characteristics (signatures) corona discharge, allowing to determine the type of malfunction of electrical equipment and power lines.

Изобретение характеризуется следующей совокупностью признаков.The invention is characterized by the following set of features.

Беспилотное летающее устройство для определения координат коронных разрядов, содержащее беспилотный летательный аппарат и наземный мобильный пункт контроля и управления, беспилотный летательный аппарат включает в себя несущий каркас, на котором в вершинах воображаемого многоугольника жестко зафиксированы по меньшей мере шесть электродвигателей с пропеллерами с контролируемой частотой вращения, причем диаметрально расположенные электродвигатели имеют встречное направление вращения, электродвигатели связаны с аккумулятором и компьютером, который связан с системой авианаблюдения, приемником GPS/ГЛОНАСС, регулятором вращения электродвигателей, приемопередатчиком, акселерометром, компасом, альтиметром (высотомером), гироскопом, компьютер выполнен с возможностью управления частотой вращения электродвигателей, при этом обеспечивая горизонтальное положение летательного аппарата по сигналам акселерометра и гироскопа, обеспечивая изменение курса и высоты летательного аппарата по сигналам управления с наземного мобильного пункта контроля и управления, а также обеспечения контроля и управления летательным аппаратом на основании координат спутниковой навигационной системы по сигналам приемника GPS/ГЛОНАСС для выполнения в автоматическом режиме полетного задания с возвращением на взлетную площадку, отличающееся тем, что система авианаблюдения выполнена в виде ультрафиолетового пеленгатора на основе многоанодного фотоумножителя.An unmanned aerial device for determining the coordinates of corona discharges, containing an unmanned aerial vehicle and a ground-based mobile control and control center, the unmanned aerial vehicle includes a supporting frame on which at least six electric motors with propellers with a controlled rotation speed are rigidly fixed at the vertices of an imaginary polygon, moreover, diametrically located electric motors have a counter direction of rotation, the electric motors are connected to the battery and a computer that is connected to an aircraft surveillance system, a GPS / GLONASS receiver, an electric motor rotation regulator, a transceiver, an accelerometer, a compass, an altimeter (altimeter), a gyroscope, and the computer is configured to control the electric engine speed, while ensuring the aircraft is positioned horizontally by the accelerometer signals and a gyroscope, providing a change in the course and altitude of the aircraft according to control signals from a ground-based mobile control and control station, as well as monitoring and control of the aircraft based on the coordinates of the satellite navigation system according to the GPS / GLONASS receiver signals for performing an automatic flight mission with returning to the take-off area, characterized in that the airborne surveillance system is made in the form of an ultraviolet direction finder based on a multi-anode photomultiplier.

В качестве дополнительного развивающего признака следует указать возможность выполнения приемопередатчика в виде устройства WiFi.As an additional developing feature, you should specify the ability to perform a transceiver in the form of a WiFi device.

Описание чертежейDescription of drawings

На фиг. 1 представлена структурная схема беспилотного летательного устройства для определения координат коронных разрядов, на фиг. 2 представлена схема, поясняющая принцип определения географических координат и высоты над поверхностью земли мест коронных разрядов.In FIG. 1 is a structural diagram of an unmanned aerial device for determining the coordinates of corona discharges; FIG. 2 is a diagram explaining the principle of determining geographic coordinates and altitudes of corona discharge sites above the earth's surface.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Устройство содержит:The device contains:

1 - беспилотный летательный аппарат;1 - unmanned aerial vehicle;

1.1 - несущий каркас;1.1 - supporting frame;

1.2 - пропеллеры;1.2 - propellers;

1.3 - электродвигатели;1.3 - electric motors;

1.4 - регуляторы вращения электродвигателей;1.4 - regulators of rotation of electric motors;

1.5 - компьютер;1.5 - computer;

1.6 - аккумулятор;1.6 - battery;

1.7 - ультрафиолетовый пеленгатор;1.7 - ultraviolet direction finder;

1.8 - антенну приемника GPS/ГЛОНАСС;1.8 - the antenna of the GPS / GLONASS receiver;

1.9 - приемник GPS/ГЛОНАСС;1.9 - GPS / GLONASS receiver;

1.10 - акселерометр;1.10 - accelerometer;

1.11 - компас;1.11 - compass;

1.12 - альтиметр (высотомер);1.12 - altimeter (altimeter);

1.13 - гироскоп;1.13 - gyroscope;

1.14 - антенну приемопередатчика;1.14 - antenna of the transceiver;

1.15 - приемопередатчик;1.15 - transceiver;

2 - наземный мобильный пункт контроля и управления;2 - ground mobile control and management center;

2.1 - компьютер;2.1 - computer;

2.2 - пульт управления;2.2 - control panel;

2.3 - антенну приемника GPS/ГЛОНАСС;2.3 - antenna of the GPS / GLONASS receiver;

2.4 - приемник GPS/ГЛОНАСС;2.4 - GPS / GLONASS receiver;

2.5 - антенну приемопередатчика;2.5 - antenna of the transceiver;

2.6 - приемопередатчик;2.6 - transceiver;

2.7 - аккумулятор.2.7 - battery.

Обозначения, указанные на фиг. 2, означают следующее:The designations shown in FIG. 2, mean the following:

α - угол поля зрения ультрафиолетового пеленгатора, β - угол наклона оптической оси ультрафиолетового пеленгатора относительно земной поверхности, γ - угол между оптической осью ультрафиолетового пеленгатора и направлением на коронный разряд, Н - высота ультрафиолетового пеленгатора над земной поверхностью, Нкр - высота коронного разряда над земной поверхностью, L - расстояние от проекции центра координат ультрафиолетового пеленгатора до точки С, Lкр - расстояние от проекции центра координат ультрафиолетового пеленгатора до точки D.α is the angle of the field of view of the ultraviolet direction finder, β is the angle of inclination of the optical axis of the ultraviolet direction finder relative to the earth's surface, γ is the angle between the optical axis of the ultraviolet direction finder and the direction to the corona discharge, N is the height of the ultraviolet direction finder above the earth's surface, Nkr is the height of the corona discharge above the earth surface, L is the distance from the projection of the center of coordinates of the ultraviolet direction finder to point C, Lcr is the distance from the projection of the center of coordinates of the ultraviolet direction finder to point D.

Устройство работает следующим образом. Устройство может работать в автоматическом и ручном режимах.The device operates as follows. The device can operate in automatic and manual modes.

Работа в автоматическом режиме. Оператор на наземном мобильном пункте контроля и управления 2 с помощью компьютера 2.1 задает маршрут полета и высоту полета по маршруту. Оператор с помощью наземного мобильного пункта контроля и управления 2 дает команду БЛА 1 на начало полета. Компьютер 1.5 БЛА 1 с помощью приемника GPS/ГЛОНАСС 1.9 измеряет текущие географические координаты, сравнивает их с первыми заданными географическими координатами и, управляя электродвигателями 1.3 через регуляторы вращения электродвигателей 1.4, направляется в первую точку географических координат заданного маршрута. Компьютер 1.5 БЛА 1 с помощью высотомера 1.12 измеряет текущую высоту полета, сравнивает ее с первой заданной высотой полета и, управляя электродвигателями 1.3 через регуляторы вращения электродвигателей 1.4, поднимается на первую заданную высоту. После этого устройство начинает облет заданного маршрута. При запуске устройства начинает работать и ультрафиолетовый пеленгатор 1.7. При полете по маршруту ультрафиолетовый пеленгатор 1.7 постоянно готов фиксировать ультрафиолетовое излучение коронных разрядов. При появлении ультрафиолетового излучения коронного разряда ультрафиолетовый пеленгатор 1.7 определяет координаты коронного разряда относительно своей оптической оси. Зная фокусное расстояние объектива ультрафиолетового пеленгатора 1.7, пеленгатор 1.7 определяет угол γ (фиг. 2) между оптической осью ультрафиолетового пеленгатора 1.7 и направлением на коронный разряд. Компьютер 1.5, зная с помощью высотомера 1.12 высоту полета устройства, зная с помощью приемника GPS/ГЛОНАСС 1.9 текущие географические координаты устройства, зная с помощью компаса 1.11 направление полета устройства, определяет расстояние L и географические координаты точки С (фиг. 2). Таким образом, определяется уравнение первой прямой, на которой расположен коронный разряд. Для второй точки маршрута указанная последовательность действий повторяется и определяется уравнение второй прямой, на которой находится коронный разряд. Совместное решение этих двух уравнений позволяет найти географические координаты и высоту над поверхностью земли места текущего коронного разряда. Указанная последовательность действий повторяется для всех остальных имеющихся мест коронного разряда. Географические координаты и высота мест коронного разряда записываются в запоминающее устройство компьютера 1.5. Кроме того, двигаясь по маршруту, ультрафиолетовый пеленгатор 1.7 на основе многоанодного фотоумножителя может регистрировать амплитудно-временную характеристику (сигнатуру) коронного разряда. Зная типичные сигнатуры неисправностей, ультрафиолетовый пеленгатор определяет тип неисправности в данном конкретном месте коронного разряда и время развития аварийного состояния. Компьютер 1.5 БЛА 1 с помощью приемопередатчика 1.15 постоянно в режиме реального времени передает полученную информацию на наземный мобильный пункт контроля и управления 2. Компьютер 2.1 наземного мобильного пункта контроля и управления 2 отображает на своем мониторе карту местности, на карте местности компьютер 2.1 специальными значками отображает свое расположение и расположение БЛА 1. Компьютер 2.1 наземного пункта контроля и управления отображает также специальными значками на карте местности места коронных разрядов, указывает высоту мест коронных разрядов над поверхностью земли и указывает тип неисправности. Если обнаружены места предаварийных состояний, то компьютер 2.1 выдает звуковой сигнал, подсвечивает место предполагаемой аварии красным цветом и выдает указание на безотлагательное принятие мер по устранению неисправности.Work in the automatic mode. The operator at the ground-based mobile monitoring and control station 2 using computer 2.1 sets the flight route and flight altitude along the route. The operator using the ground-based mobile control and management point 2 gives the UAV 1 command to start the flight. Computer 1.5 UAV 1 using a GPS / GLONASS 1.9 receiver measures the current geographical coordinates, compares them with the first given geographical coordinates and, controlling electric motors 1.3 through the electric rotation regulators 1.4, is sent to the first point of geographical coordinates of a given route. The computer 1.5 UAV 1 using an altimeter 1.12 measures the current flight altitude, compares it with the first preset flight altitude and, controlling the electric motors 1.3 through the rotation regulators of electric motors 1.4, rises to the first preset altitude. After that, the device starts flying around a given route. When the device starts, the ultraviolet direction finder 1.7 also starts working. When flying along the route, the ultraviolet direction finder 1.7 is constantly ready to fix the ultraviolet radiation of corona discharges. When the appearance of ultraviolet radiation from a corona discharge, the ultraviolet direction finder 1.7 determines the coordinates of the corona discharge relative to its optical axis. Knowing the focal length of the lens of the ultraviolet direction finder 1.7, the direction finder 1.7 determines the angle γ (Fig. 2) between the optical axis of the ultraviolet direction finder 1.7 and the direction to the corona discharge. Computer 1.5, knowing the altitude of the device using an altimeter 1.12, knowing the current geographical coordinates of the device using the GPS / GLONASS 1.9 receiver, knowing the direction of flight of the device using compass 1.11, determines the distance L and the geographical coordinates of point C (Fig. 2). Thus, the equation of the first straight line on which the corona discharge is located is determined. For the second route point, the specified sequence of actions is repeated and the equation of the second straight line on which the corona discharge is located is determined. The joint solution of these two equations allows you to find the geographical coordinates and the height above the earth's surface of the place of the current corona discharge. The indicated sequence of actions is repeated for all other available places of the corona discharge. The geographic coordinates and the height of the corona discharge places are recorded in a computer storage device 1.5. In addition, moving along the route, an ultraviolet direction finder 1.7, based on a multi-anode photomultiplier, can record the amplitude-time characteristic (signature) of a corona discharge. Knowing typical signatures of malfunctions, an ultraviolet direction finder determines the type of malfunction at a given specific location of the corona discharge and the time of development of the emergency condition. Computer 1.5 UAV 1 using the transceiver 1.15 constantly in real time transmits the received information to the ground-based mobile control and control center 2. Computer 2.1 of the ground-based mobile control and control center 2 displays a map of the area on its monitor, computer 2.1 displays special information on the map of the area the location and location of the UAV 1. Computer 2.1 of the ground control station also displays special places on the map of the place of corona discharges, indicates the height of the month t corona discharges above the earth's surface and indicates the type of malfunction. If places of pre-emergency conditions are detected, then computer 2.1 emits a sound signal, highlights the place of the alleged accident in red and gives an indication of urgent measures to be taken to eliminate the malfunction.

Работа в ручном режиме. Оператор с помощью пульта управления 2.2 наземного мобильного пункта контроля и управления 2 запускает БЛА 1 и начинает движение по маршруту. Ультрафиолетовый пеленгатор 1.7 включен и наблюдает за окружающим пространством. Дальнейшие действия происходят аналогично работе в автоматическом режиме.Work in manual mode. The operator, using the control panel 2.2 of the ground-based mobile control and monitoring station 2, starts the UAV 1 and starts moving along the route. Ultraviolet direction finder 1.7 is turned on and monitors the surrounding area. Further actions occur similarly to working in automatic mode.

В качестве приемопередатчиков 1.15 и 2.6 может быть использовано устройство WiFi.As the transceivers 1.15 and 2.6, a WiFi device can be used.

Область применения устройства не ограничивается электроэнергетикой. Устройство может быть использовано в любой области, где требуется определять географические координаты и высоту над поверхностью земли мест ультрафиолетового излучения.The scope of the device is not limited to the electric power industry. The device can be used in any area where it is required to determine the geographical coordinates and the height above the ground surface of ultraviolet radiation.

Источники информацииInformation sources

1. Арбузов Роман Сергеевич. Исследование и совершенствование метода оптического контроля внешней изоляции электрооборудования высокого напряжения. Диссертационная работа, канд. техн. наук, 05.14.12, Новосибирск, 2005, 203 с, РГБ ОД 61:05-5/2114.1. Arbuzov Roman Sergeevich. Research and improvement of the method of optical control of the external insulation of high voltage electrical equipment. Thesis, Ph.D. tech. Sciences, 05.14.12, Novosibirsk, 2005, 203 s, RSL OD 61: 05-5 / 2114.

2. Камеры серии DayCor [Электронный ресурс] - URL: www.davcor.ru. - (Сайт компании OFIL Systems).2. Cameras of the DayCor series [Electronic resource] - URL: www.davcor.ru. - (Website of OFIL Systems).

3. Ультрафиолетовые камеры CoroCam [Электронный ресурс] - URL: www.corocam-uv.ru. - (Сайт компании UViRCO Technologies).3. Ultraviolet cameras CoroCam [Electronic resource] - URL: www.corocam-uv.ru. - (Website of UViRCO Technologies).

4. Ультрафиолетовые камеры COROVISION II [Электронный ресурс] - URL: www.corovision.ru. - (Сайт компании General Optics).4. Ultraviolet cameras COROVISION II [Electronic resource] - URL: www.corovision.ru. - (Website of General Optics).

Claims (1)

Беспилотный авиационный комплекс для определения координат коронных разрядов, содержащий беспилотный летательный аппарат и наземный мобильный пункт контроля и управления, беспилотный летательный аппарат включает в себя несущий каркас, на котором в вершинах воображаемого многоугольника жестко зафиксированы по меньшей мере шесть электродвигателей с пропеллерами с контролируемой частотой вращения, причем диаметрально расположенные электродвигатели имеют встречное направление вращения, электродвигатели связаны с аккумулятором и компьютером, который связан с системой авианаблюдения, приемником GPS/ГЛОНАСС, регулятором вращения электродвигателей, приемопередатчиком, акселерометром, компасом, альтиметром (высотомером), гироскопом, компьютер выполнен с возможностью управления частотой вращения электродвигателей, при этом обеспечивая горизонтальное положение летательного аппарата по сигналам акселерометра и гироскопа, обеспечивая изменение курса и высоты летательного аппарата по сигналам управления с наземного мобильного пункта контроля и управления, а также обеспечения контроля и управления летательным аппаратом на основании координат спутниковой навигационной системы по сигналам приемника GPS/ГЛОНАСС для выполнения в автоматическом режиме полетного задания с возвращением на взлетную площадку, отличающийся тем, что система авианаблюдения выполнена в виде ультрафиолетового пеленгатора на основе многоанодного фотоумножителя.An unmanned aerial complex for determining the coordinates of corona discharges, containing an unmanned aerial vehicle and a ground-based mobile monitoring and control station, the unmanned aerial vehicle includes a supporting frame on which at least six electric motors with propellers with a controlled rotation speed are rigidly fixed at the vertices of an imaginary polygon, moreover, diametrically located electric motors have a counter direction of rotation, the electric motors are connected to the battery and a computer that is connected to an aircraft surveillance system, a GPS / GLONASS receiver, an electric motor rotation regulator, a transceiver, an accelerometer, a compass, an altimeter (altimeter), a gyroscope, and a computer is configured to control the electric engine speed, while ensuring the aircraft is positioned horizontally by the accelerometer signals and a gyroscope, providing a change in the course and altitude of the aircraft according to control signals from a ground-based mobile control and control station, as well as both sintering of monitoring and control of the aircraft based on the coordinates of the satellite navigation system according to the GPS / GLONASS receiver signals for performing an automatic flight mission with returning to the take-off area, characterized in that the aircraft surveillance system is made in the form of an ultraviolet direction finder based on a multi-anode photomultiplier.
RU2015148192A 2015-11-10 2015-11-10 Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination RU2612937C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148192A RU2612937C1 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148192A RU2612937C1 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2612937C1 true RU2612937C1 (en) 2017-03-13

Family

ID=58458361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015148192A RU2612937C1 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2612937C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177254U1 (en) * 2017-06-06 2018-02-14 Акционерное общество "КТ-БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" UNMANNED FLIGHT DEVICE FOR MONITORING HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINES
CN107831413A (en) * 2017-10-13 2018-03-23 国网河南省电力公司濮阳供电公司 The electromagnetic wave detection device and method of transmission line of electricity corona discharge based on unmanned plane
CN108761294A (en) * 2018-08-15 2018-11-06 广东电网有限责任公司 Corona discharge positioning device and positioning unmanned aerial vehicle
RU2715364C1 (en) * 2019-08-15 2020-02-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method for remote determination of corona discharge coordinates on a high-voltage power transmission line
RU2733331C1 (en) * 2019-06-25 2020-10-01 Общество с ограниченной ответственностью "ГУМИЧ" Apparatus for detecting and determining intensity of corona discharge and accompanying overheating of investigated region/object
RU201918U1 (en) * 2020-08-25 2021-01-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук Geophysical Survey Device
RU2760832C1 (en) * 2021-04-07 2021-11-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Unmanned aerial vehicle
RU2809665C2 (en) * 2022-03-17 2023-12-14 Александр Фёдорович Осипов Unmanned uv solar-blind device for automatic search for football fans with flares

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2402030C1 (en) * 2009-10-12 2010-10-20 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "Реагент" Method for remote monitoring quality of insulation of components of high-voltage alternating current electrical installations
RU2518440C2 (en) * 2012-04-23 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод Экспедиционных Машин" (ООО "ЗЭМ") Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it
RU2012152839A (en) * 2012-12-10 2014-06-20 Александр Федорович Осипов DEVICE FOR DETERMINING ANGULAR COORDINATES OF THE RADIATION SOURCE
RU2520726C1 (en) * 2012-12-24 2014-06-27 Александр Федорович Осипов Ultraviolet target detection device
RU2542641C1 (en) * 2013-09-30 2015-02-20 Александр Федорович Осипов Super-wide-angle solar-blind photodetector head
RU2564628C2 (en) * 2009-07-10 2015-10-10 Дзе Боинг Компани Systems and methods for remotely interacting vehicles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564628C2 (en) * 2009-07-10 2015-10-10 Дзе Боинг Компани Systems and methods for remotely interacting vehicles
RU2402030C1 (en) * 2009-10-12 2010-10-20 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "Реагент" Method for remote monitoring quality of insulation of components of high-voltage alternating current electrical installations
RU2518440C2 (en) * 2012-04-23 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод Экспедиционных Машин" (ООО "ЗЭМ") Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it
RU2012152839A (en) * 2012-12-10 2014-06-20 Александр Федорович Осипов DEVICE FOR DETERMINING ANGULAR COORDINATES OF THE RADIATION SOURCE
RU2520726C1 (en) * 2012-12-24 2014-06-27 Александр Федорович Осипов Ultraviolet target detection device
RU2542641C1 (en) * 2013-09-30 2015-02-20 Александр Федорович Осипов Super-wide-angle solar-blind photodetector head

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177254U1 (en) * 2017-06-06 2018-02-14 Акционерное общество "КТ-БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" UNMANNED FLIGHT DEVICE FOR MONITORING HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINES
CN107831413A (en) * 2017-10-13 2018-03-23 国网河南省电力公司濮阳供电公司 The electromagnetic wave detection device and method of transmission line of electricity corona discharge based on unmanned plane
CN107831413B (en) * 2017-10-13 2019-11-08 国网河南省电力公司濮阳供电公司 The electromagnetic wave detection device and method of transmission line of electricity corona discharge based on unmanned plane
CN108761294B (en) * 2018-08-15 2023-08-01 广东电网有限责任公司 Corona discharge positioning device and positioning unmanned aerial vehicle
CN108761294A (en) * 2018-08-15 2018-11-06 广东电网有限责任公司 Corona discharge positioning device and positioning unmanned aerial vehicle
RU2733331C1 (en) * 2019-06-25 2020-10-01 Общество с ограниченной ответственностью "ГУМИЧ" Apparatus for detecting and determining intensity of corona discharge and accompanying overheating of investigated region/object
RU2715364C1 (en) * 2019-08-15 2020-02-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method for remote determination of corona discharge coordinates on a high-voltage power transmission line
RU201918U1 (en) * 2020-08-25 2021-01-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук Geophysical Survey Device
RU2760832C1 (en) * 2021-04-07 2021-11-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Unmanned aerial vehicle
RU2820064C2 (en) * 2022-01-10 2024-05-28 Александр Фёдорович Осипов Unmanned aerial ultraviolet solar-blind optical-electronic system for automatic target reconnaissance for armored vehicles
RU2809665C2 (en) * 2022-03-17 2023-12-14 Александр Фёдорович Осипов Unmanned uv solar-blind device for automatic search for football fans with flares
RU2814981C2 (en) * 2022-08-08 2024-03-11 Александр Фёдорович Осипов Unmanned aircraft ultraviolet solar-blind device for automatic search of people suffering or suffered distress at sea
RU2809664C1 (en) * 2023-01-31 2023-12-14 Александр Фёдорович Осипов Unmanned aircraft ultraviolet solar-blind optical-electronic device for automatic detection of forest fires and automatic determination of causes of forest fires
RU2821739C1 (en) * 2023-02-13 2024-06-26 Александр Фёдорович Осипов Loitering ammunition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2612937C1 (en) Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination
US11885759B2 (en) Solar panel inspection using unmanned aerial vehicles
US10509417B2 (en) Flight planning for unmanned aerial tower inspection with long baseline positioning
US11852761B2 (en) Radiation source localization systems and methods
US10332409B2 (en) Midair collision threat detection and assessment using visual information
US7889328B2 (en) System and methods for detecting turbulence based upon observations of light scintillation
CN203376646U (en) Low-altitude remote sensing monitoring system based on combination of 3S technology and unmanned aerial vehicle
RU2612754C1 (en) Mobile system for unmanned aerial monitoring
EP3690418A1 (en) Optical sensor for trace-gas measurement
CA2845319C (en) Systems and methods for detection of clear air turbulence
US20200232963A1 (en) System and method for airborne hyperspectral detection of hydrocarbon gas leaks
Themistocleous The use of UAV platforms for remote sensing applications: case studies in Cyprus
Mulero-Pázmány et al. A low cost way for assessing bird risk hazards in power lines: Fixed-wing small unmanned aircraft systems
Tahar A new approach on slope data acquisition using unmanned aerial vehicle
CN102706331B (en) Correction method for aerial surveying and mapping images
CN111323805A (en) Air three-dimensional gamma imaging monitoring system
Moore et al. Technologies and operations for high voltage corona detection with UAVs
Gheisari et al. A user-centered approach to investigate unmanned aerial system (UAS) requirements for a department of transportation applications
Fuchi et al. Drone equipment and configuration for crude oil spill detection in water
Kaub et al. Developing an autonomous unmanned aerial system to estimate field terrain corrections for gravity measurements
CN209894984U (en) Air three-dimensional gamma imaging monitoring system
Christie et al. Synchronous radiation sensing and 3d urban mapping for improved source identification
Jusoff Search and rescue (SAR) operations for the missing Bell 206 Long Ranger helicopter in Sarawak, Malaysia using near real‐time airborne hyperspectral imaging system
RU2733331C1 (en) Apparatus for detecting and determining intensity of corona discharge and accompanying overheating of investigated region/object
Bielinskyi Laboratory testing of digital aerial camera

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181111