Geavanceerd Drone Systeem Detecteert & Vermijdt Hoogspanningslijnen voor Veiligere Vluchten

Sensor en Software voor Autonome Vermijding van Energiserde Hoogspanningslijnen

Onderzoekers hebben een sensor en softwareapplicatie ontwikkeld om energiserde hoogspanningslijnen in de buurt van ongeïnde luchtvaartuigen (UAS) te detecteren en te vermijden. Het doel is drones voldoende tijd en afstand te geven om te reageren, draden te vermijden en opvolgende manoeuvres te navigeren.

De benadering gebruikt een unieke configuratie van veld- en 3D-sensoren in combinatie met laag-vermogen verwerkingsmethoden. Dit resulteerde in het detecteren van hoogspanningslijnen en het informeren van de autopiloot van het apparaat om botsing met de draden te voorkomen. Hoogspanningslijnen genereren grote velden die gemakkelijk gedetecteerd kunnen worden met laag-vermogen, laag-kosten, passieve elektrische- en magnetische-veldsensoren. Deze methode stelt UAS uitgerust met de sensoren in staat om kleinere, lager-vermogen en lager-kosten sensoren te gebruiken om de locatie en Poynting-vector (richtingsenergiefluxdichtheid) van nabijgelegen hoogspanningslijnen te detecteren. Hierdoor kan de UAS autonoom de gedetecteerde hoogspanningslijnen vermijden of ernaast navigeren.

Voordelen ten Opzichte van Bestaande Technologieën

Hoewel bestaande draad-detectie en -vermijdingstechnologieën die radar en/of optische sensoren gebruiken commercieel succesvol zijn, zijn ze bekend als duur, groot en energie-intensief met technische beperkingen. Het detectie-algoritme resulteert in grootte, gewicht, vermogen en kostenreductie. Door beide sensormodaliteiten in één sensor te combineren, schatten de onderzoekers de richting van stroomstroom, wat geen traditionele sensor kan.

De technologie is ook nuttig voor het in kaart brengen van energienetten of het lokaliseren van beschadigde draden na een orkaan of als onderdeel van nation-building inspanningen. Dezelfde technologie is nuttig voor energiemaatschappijen die routinematige en noodinspecties van veel kilometers hoogspanningslijnen vereisen om boomingroeïng, overmatige doorbuiging en andere problemen te detecteren.

Een drone-gebaseerd systeem kan hoogspanningslijnen op afstand detecteren en hun exacte locatie bepalen voor veilige navigatie. Dit zal de factoren overwinnen die de effectiviteit van drones in de buurt van hoogspanningslijnen beperken en hun volle potentieel ontgrendelen voor autonome hoogspanningslijinspectie en andere operaties zoals vrachtlevering.