無人機精細化巡檢照片問題分析
2021年4月19日,工區接到送變電無人機巡檢照片後,與工區無人機日常巡檢照片進行了仔細比對。發現送變電精細化無人機巡檢作業拍攝的照片質量較高,爲提升工區無人機精細化巡檢的工作水平,工區組織人員對此問題進行分析,提出可能造成此類問題的原因,並一一驗證。
1、無人機型號及參數差異
由於無人機型號衆多,無人機本身的性能差異是可能導致問題的直接原因,工區從照片屬性顯示的鏡頭型號入手,得知有FC2220和FC2204兩種鏡頭型號,通過向大疆官方客服諮詢,得知此兩種型號隸屬於大疆御系列,分別爲Mavic Air 2和Mavic Air 2行業定製版,通過官網查詢,將Mavic和現有的精靈4rtk兩款無人機相機參數進行統計,得到下表
通過對比得知,我們的無人機與送變電的無人機在相機參數上並沒有太大差距,甚至在快門參數上我們的無人機要略高。因此,無人機差異不是主要原因。
2、環境差異
根據照片信息得知,送變電無人機精細化巡檢作業時間爲2月下旬。工區自從2017年開始無人機巡檢作業以來,各類環境下都有作業。在相似天氣情況下、相同時間段內工區也有無人機巡檢作業。因此,環境差異不是主要原因。
3、人員技能水平和巡檢方法
經調查,目前工區無人機駕駛證共有3本,其中2020取證2本。平均巡檢杆塔基數少,導致操作水平提升慢。由於無人機巡檢發展時間段,尚未形成巡檢的規範性文件,巡檢方法大多爲工區摸索,總結出來的,存在很大缺陷,因此,工區認爲人員經驗不足和巡檢方法不完善是主要原因。
二、如何提高無人機巡檢水平
無人機巡檢技能水平的提高主要由三個部分組成,一是攝影水平,攝影水平的高低直接決定了在不同環境條件下,照片的清晰度和無人機巡檢的效果;二是提高無人機的操作,由於輸電線路周圍存在強磁場,環境狹小,而無人機作業又需要儘量接近帶電線路,尋找合適的角度,所以需要無人機駕駛員有較高的操作水平;三是改進目前的巡檢方法,無人機對線路的巡檢順序和各個部位的拍攝角度不同,直接影響巡檢效率和後期的缺陷分析,所以應逐步探索無人機標準化的作業流程。
1、提高無人機攝影水平:
針對無人機相機常見的幾個參數進行了查閱:
(1)快門速度:快門速度決定了快門打開允許光照到傳感器上的時間,這個速度是以秒或秒的分數來衡量的。例如在乘坐直升機時應該使用的最小快門速度應爲1/500s,在相機上的顯示就是快門速度500,在拍移動速度越快的物體或者相機本身移動越快的時候,快門速度就需要設置的越小。
(2)光圈(景深):光圈用F值衡量,鏡頭決定了F值的控制範圍,如:F/2.8,F/4,F/5.6,F/8,F/10等,通過控制鏡頭的“虹膜“(允許光透過的孔),可以改變景深。F值越小,虹膜打開的程度就越大,但是景深卻更淺(低光條件)。而F值越大,虹膜就越小,但是景深更深(光線明亮,有充足的光線)。
(3)感光度:感光度(ISO)衡量感光面對光線敏感度,不論是膠片傳感器還是數字傳感器,ISO較低,感光面對光線越不敏感(適用於日光條件和沒有很多移動的情況),ISO較高,感光面越敏感(適用於在黑夜和涉及移動的運動圖像的捕捉)。
(4)相機模式:①P【程序模式(自動)】:在這個模式下相機能自己確定拍照時的快門速度和光圈大小。②A(光圈優先):需要突出主題的時候使用該模式。③S(快門優先):需要減少震動和定格畫面的時候使用該模式。④M(手動控制):快門和光圈都由自己控制。
(5)鏡頭:鏡頭的對焦模式:①A自動對焦模式②C連續模式(半按快門時相機連續對焦)③S單次伺服對焦(半按快門,可以聚焦)④M手動聚焦。
本月,我們通過不同環境下的試驗,拍攝到多組質量較高的的無人機精細化巡檢照片。
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