JPH0449803A - 送電線監視システム - Google Patents
送電線監視システムInfo
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- JPH0449803A JPH0449803A JP2157278A JP15727890A JPH0449803A JP H0449803 A JPH0449803 A JP H0449803A JP 2157278 A JP2157278 A JP 2157278A JP 15727890 A JP15727890 A JP 15727890A JP H0449803 A JPH0449803 A JP H0449803A
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- Japan
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- line
- aircraft
- power transmission
- camera
- transmission line
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
- H02G1/02—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables
Landscapes
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は送電線監視システム、特に大雨、地震。
台風等の異常気象時に、山岳地通過送電線の異常を早期
発見するための送電線監視システムに関するや （従来の技術） 電力輸送のための送電線は、電源立地の関係から山岳地
帯を通過ルートとする場合が多い。しかも、これらの通
過地帯では自然条件、なかんずく大雨、地震及び台風等
の影響を受は易い。送電線の異常は早期に発見する必要
があり、そのため従来の山岳地帯を通過している送電線
の異常の発見は、人間が徒歩によって行なうか、あるい
はヘリコプタ−によるかのいずれかであった。
発見するための送電線監視システムに関するや （従来の技術） 電力輸送のための送電線は、電源立地の関係から山岳地
帯を通過ルートとする場合が多い。しかも、これらの通
過地帯では自然条件、なかんずく大雨、地震及び台風等
の影響を受は易い。送電線の異常は早期に発見する必要
があり、そのため従来の山岳地帯を通過している送電線
の異常の発見は、人間が徒歩によって行なうか、あるい
はヘリコプタ−によるかのいずれかであった。
（発明が解決しようとする課題）
上記した従来方式のうち、前者は人間が徒歩によって行
なうものであるため、巡視路が急峻であれば異常の発見
に時間を要するばかりか、身体的な危険も伴なう欠点が
ある。また、後者はヘリコプタ−の手配が急にできない
ことに加えて、ヘリコプタ−を発着させる広い発着基地
を必要とする等、早期に対応できない欠点があった。
なうものであるため、巡視路が急峻であれば異常の発見
に時間を要するばかりか、身体的な危険も伴なう欠点が
ある。また、後者はヘリコプタ−の手配が急にできない
ことに加えて、ヘリコプタ−を発着させる広い発着基地
を必要とする等、早期に対応できない欠点があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、山岳地
帯を通過している送電線の異常を早期に発見することの
可能な送電線監視システムを提供することを目的として
いる。
帯を通過している送電線の異常を早期に発見することの
可能な送電線監視システムを提供することを目的として
いる。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明は無人ヘリコプタ−に
自動飛行装置と監視カメラ、離隔検出カメラ及びテレメ
ータ手段を搭載し、地上局との間でデータの送受信をし
て送電線の状態を監視するようにした。
自動飛行装置と監視カメラ、離隔検出カメラ及びテレメ
ータ手段を搭載し、地上局との間でデータの送受信をし
て送電線の状態を監視するようにした。
（作 用）
したがって、災害発生が予想される場合に、す早く無人
ヘリコプタ−を準備でき、送電線に沿って自動飛行させ
ることができる。
ヘリコプタ−を準備でき、送電線に沿って自動飛行させ
ることができる。
（実施例）
以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明による送電線監視システムを説明するた
めの一実施例の構成図である。そして骨子は無人のヘリ
コプタ−を車輌に積載して送電線直近の現場へ行き、そ
の場所でヘリコプタ−を離陸させる。まず最初は目視と
操縦用モニター画像の双方を見て送電線へ接近させるよ
う誘導し、適当と判断した後は自動飛行モードとして自
動監視するものである。
めの一実施例の構成図である。そして骨子は無人のヘリ
コプタ−を車輌に積載して送電線直近の現場へ行き、そ
の場所でヘリコプタ−を離陸させる。まず最初は目視と
操縦用モニター画像の双方を見て送電線へ接近させるよ
う誘導し、適当と判断した後は自動飛行モードとして自
動監視するものである。
第１図（ａ）は車輌１の側面図であり、内部の様子を透
視して示す。第１図（ｂ）は車輌の後部から内部方向を
見た図、第１図（Ｃ）は車輌内部から運転席側を見たレ
イアウトである。
視して示す。第１図（ｂ）は車輌の後部から内部方向を
見た図、第１図（Ｃ）は車輌内部から運転席側を見たレ
イアウトである。
車輌１の内部にはヘリ固定用のマウント３をレール４上
に移動自在とし、このマウント３に無人ヘリコプタ−２
を固定する。ヘリコプタ−のローターブレード５は固定
手段６によって固定する。
に移動自在とし、このマウント３に無人ヘリコプタ−２
を固定する。ヘリコプタ−のローターブレード５は固定
手段６によって固定する。
７は自動追尾アンテナで屋根の上方に設ける。８は発電
機で現地における全ての電源となる。９は操縦者、１０
は操縦用モニター、１１はインジケータである。１２は
監視用モニター、１３は監視カメラコントロール送信機
、１４は監視カメラ影像受信機、１５はＶＴＲ，１６は
カメラ制御装置、１７はテレメータ受信機、操縦カメラ
影像受信機、スーパーインポーズ画面処理装置等の設備
−式である。また１８は監視カメラ、１９は離隔検出カ
メラである。
機で現地における全ての電源となる。９は操縦者、１０
は操縦用モニター、１１はインジケータである。１２は
監視用モニター、１３は監視カメラコントロール送信機
、１４は監視カメラ影像受信機、１５はＶＴＲ，１６は
カメラ制御装置、１７はテレメータ受信機、操縦カメラ
影像受信機、スーパーインポーズ画面処理装置等の設備
−式である。また１８は監視カメラ、１９は離隔検出カ
メラである。
作業としては現地到達後、適切な場所に車輌を停止して
無人ヘリコプタ−を車輌より降ろし、離着陸が容易な場
所にセットする。また、車輌の各装置の準備を行ない、
操縦用のインジケータ、操縦用モニター、自動追尾アン
テナ等のセットを行なう。操縦者は車外で無人ヘリコプ
タ−のエンジンを起動し、監視者は車内で各装置の起動
、動作チエツクを行なう。
無人ヘリコプタ−を車輌より降ろし、離着陸が容易な場
所にセットする。また、車輌の各装置の準備を行ない、
操縦用のインジケータ、操縦用モニター、自動追尾アン
テナ等のセットを行なう。操縦者は車外で無人ヘリコプ
タ−のエンジンを起動し、監視者は車内で各装置の起動
、動作チエツクを行なう。
準備完了後、操縦者は無人ヘリコプタ−のＮ陣を行ない
、目視操縦により送電線へ接近させるよう誘導する。
、目視操縦により送電線へ接近させるよう誘導する。
なお、無人ヘリコプタ−の構造及び制御手段については
、公知（例えば計測技術 ８９年３月号ｒＲＣヘリ姿勢
制御用センサー」）であり、しかも本Ｖがこれを目的と
するものでないため省略する。
、公知（例えば計測技術 ８９年３月号ｒＲＣヘリ姿勢
制御用センサー」）であり、しかも本Ｖがこれを目的と
するものでないため省略する。
第２図は送電線の監視方式を模式的に示す図である。
第２図において、２０は鉄塔、２１は送電線である。
この図において、無人へりコグター２が送電線２１上を
所定間隔を保って飛行している状態を示す。
所定間隔を保って飛行している状態を示す。
無人ヘリコプタ−自体は、例えば前記文献に示されるよ
に、機体に搭載されたｘ、ｙ、ｚ軸ジャイロ、ｘ、ｙ、
ｚ軸加速度計などで構成された飛行制御装置により、姿
勢制御をして飛行する。この場合、無人ヘリコプタ−は
送電線の上部に張られている２本のグランドワイヤー（
Ｇ１４）の離間（距離、傾斜など）を検出し、地上のス
ティック操作によって指示された距離を自動的に保ちな
がら移動する。無人のヘリコプタ−にて監視する場合に
は、監視対象としては機体操縦系統Ａと送電線監視系統
Ｂとがある。
に、機体に搭載されたｘ、ｙ、ｚ軸ジャイロ、ｘ、ｙ、
ｚ軸加速度計などで構成された飛行制御装置により、姿
勢制御をして飛行する。この場合、無人ヘリコプタ−は
送電線の上部に張られている２本のグランドワイヤー（
Ｇ１４）の離間（距離、傾斜など）を検出し、地上のス
ティック操作によって指示された距離を自動的に保ちな
がら移動する。無人のヘリコプタ−にて監視する場合に
は、監視対象としては機体操縦系統Ａと送電線監視系統
Ｂとがある。
まず、無人ヘリコプタ−２側から操縦カメラ影像とテレ
メータデータとを受信し、スーパーインボーズ処理装置
２２を介してＣＲＴ装置２３に入力し、画面νのように
出力する。画面ハにおいて、２４１は方位角、２４２は
ピッチ角を、２４３はロール角を、２４４は高度を夫々
示す。２５はテレメータデータ表示計器であり、２５１
は高度計、２５２は姿勢指示計、２５３は方位計である
。なお、２６は操縦装置である。
メータデータとを受信し、スーパーインボーズ処理装置
２２を介してＣＲＴ装置２３に入力し、画面νのように
出力する。画面ハにおいて、２４１は方位角、２４２は
ピッチ角を、２４３はロール角を、２４４は高度を夫々
示す。２５はテレメータデータ表示計器であり、２５１
は高度計、２５２は姿勢指示計、２５３は方位計である
。なお、２６は操縦装置である。
送電線監系統Ｂ側にはカメラコントロール送信アンテナ
２７があってカメラ制御部！２８を介して制御する。一
方、無人ヘリコプタ−に搭載された監視用カメラ影像音
声受信のためのアンテナ２７−１があり、ＣＲＴ装置ｌ
！ｆ２９を介して入力し、画面社のように出力する。図
において、３１−１．３１−２はＧ−線であり、その他
の３２−１．３２−２．３２−３．３２−４は送電線で
ある。なお、３３は監視影像記録としてのＶＴＲである
。
２７があってカメラ制御部！２８を介して制御する。一
方、無人ヘリコプタ−に搭載された監視用カメラ影像音
声受信のためのアンテナ２７−１があり、ＣＲＴ装置ｌ
！ｆ２９を介して入力し、画面社のように出力する。図
において、３１−１．３１−２はＧ−線であり、その他
の３２−１．３２−２．３２−３．３２−４は送電線で
ある。なお、３３は監視影像記録としてのＶＴＲである
。
車内の監視者は自動飛行モード移行後、監視用モニター
画像を見ながらカメラの向き、カメラ焦点を調整しつつ
送電設備及び設備周辺の異常をチエツクする。
画像を見ながらカメラの向き、カメラ焦点を調整しつつ
送電設備及び設備周辺の異常をチエツクする。
一定の距離の監視後、操縦者はスイッチによって自動飛
行モードより手動操作への切換えを行ない、目視とモニ
ター画像により着陸場所へ誘導し着陸する。
行モードより手動操作への切換えを行ない、目視とモニ
ター画像により着陸場所へ誘導し着陸する。
ここで一連の監視行動が終了し、無人ヘリコプタ−を車
輌に積載し次の監視区域へ向う。
輌に積載し次の監視区域へ向う。
第３図は監視範囲の一部に操縦者と無人へりコブターが
山陰となり操縦電波が届かなくなる区域がある場合を示
し、この場合は自動飛行モードのプログラムへ途中高度
を変えるようにできるシステムの例である。
山陰となり操縦電波が届かなくなる区域がある場合を示
し、この場合は自動飛行モードのプログラムへ途中高度
を変えるようにできるシステムの例である。
即ち、監視飛行中に電波妨害となる障害物等に引っかか
る場合、適当な高度まで上昇して電波の通信を確保する
。また、万一障害にかかった場合は、機体をホバリング
させて操縦者側が電波到達範囲内に移動するか、もしく
は一定時間通信が途絶えた場合、自動的に機体をバック
させたり、今までの監視飛行の径路に沿って帰ってくる
ような機能を付与する。
る場合、適当な高度まで上昇して電波の通信を確保する
。また、万一障害にかかった場合は、機体をホバリング
させて操縦者側が電波到達範囲内に移動するか、もしく
は一定時間通信が途絶えた場合、自動的に機体をバック
させたり、今までの監視飛行の径路に沿って帰ってくる
ような機能を付与する。
第４図は送電線との離隔検出装置の実施例図であり、無
人ヘリコプタ−２側の機上処理部４０と地上処理部４１
とからなっている。機上処理部４０には画像入力部及び
テレメータ送受信部があり、その他機上には機体制御信
号受信装置３３．飛行制御装置３４．アクチュエータ３
５及びＩＮＳ ３６がある。また、地上処理部４１には
、テレメータデータ送受信部４１０と取得したデータか
ら離隔検出を行なう離隔処理部４１１とからなる。
人ヘリコプタ−２側の機上処理部４０と地上処理部４１
とからなっている。機上処理部４０には画像入力部及び
テレメータ送受信部があり、その他機上には機体制御信
号受信装置３３．飛行制御装置３４．アクチュエータ３
５及びＩＮＳ ３６がある。また、地上処理部４１には
、テレメータデータ送受信部４１０と取得したデータか
ら離隔検出を行なう離隔処理部４１１とからなる。
第５図は機上処理部と地上処理部との具体的構成例図で
ある。機上処理部並には撮像カメラ４０１１と画像に対
するＡ／Ｄ変換回路４０１２と光量調整回路４０１３と
モーション制＃部４０１４があり、その信地上処理部４
１との間でデータのやりとりをするテレメータデータ送
受信部４０２がある。
ある。機上処理部並には撮像カメラ４０１１と画像に対
するＡ／Ｄ変換回路４０１２と光量調整回路４０１３と
モーション制＃部４０１４があり、その信地上処理部４
１との間でデータのやりとりをするテレメータデータ送
受信部４０２がある。
一方、地上処理部門には機上とのやりとりをするテレメ
ータデータ送受信部４１０と離隔処理部４１１とがあり
、この内の離隔処理部４１１には、Ｉ１０インターフェ
イス４１１０． ＣＰＵ ４１１１． ＲＯＨ４１１２
及びＲＡＭ ４１１３がある。
ータデータ送受信部４１０と離隔処理部４１１とがあり
、この内の離隔処理部４１１には、Ｉ１０インターフェ
イス４１１０． ＣＰＵ ４１１１． ＲＯＨ４１１２
及びＲＡＭ ４１１３がある。
本発明では機上にて撮影したＧ−線画像をもとに、離隔
処理を経てＧ−線と機体間の距離及び方向、 ０Ｍ線の
り斜を適切な処理信号として出力するようにしている。
処理を経てＧ−線と機体間の距離及び方向、 ０Ｍ線の
り斜を適切な処理信号として出力するようにしている。
したがって、処理としては撮像カメラ４０１１によって
ＧＭ線画像をアナログ信号として取込み、＾／Ｄ変換回
路４０１２によりディジタルの画像信号に変換する。一
方、撮像カメラ４０１１は適切な光量及びコントラスト
になるよう光量調整回路４０１３によって、その絞り・
ゲインが制御される。なお、モーション制御部４０１４
は撮像カメラの空間安定化とピント・視野制御を行なう
。また機上と地上との間でやりとりをするテレメータデ
ータとしては、叶画像信号、 ＩＮＳ信号、ｌ；ｃす・
ゲイン調整信号モーション制御信号、ｌ１体・Ｇ−間の
距離・方向及びＧ１１ｌ線傾斜信号等があり、これらは
各テレメータデータ送受信部４０２ 、４１０を介して
行なわれる。
ＧＭ線画像をアナログ信号として取込み、＾／Ｄ変換回
路４０１２によりディジタルの画像信号に変換する。一
方、撮像カメラ４０１１は適切な光量及びコントラスト
になるよう光量調整回路４０１３によって、その絞り・
ゲインが制御される。なお、モーション制御部４０１４
は撮像カメラの空間安定化とピント・視野制御を行なう
。また機上と地上との間でやりとりをするテレメータデ
ータとしては、叶画像信号、 ＩＮＳ信号、ｌ；ｃす・
ゲイン調整信号モーション制御信号、ｌ１体・Ｇ−間の
距離・方向及びＧ１１ｌ線傾斜信号等があり、これらは
各テレメータデータ送受信部４０２ 、４１０を介して
行なわれる。
そして地上のテレメータデータ送受信部４１０にて変換
された信号は、Ｉ１０インターフェイス４１１０を経由
して離隔処理部へ取込まれ、ＲＡＭ ４１１３へ転送さ
れる。 ＣＰＵ 、＋１１１はＲＯＭ ４１１２からの
アルゴリズム及びデータに基づいて、調光制御、 ＧＭ
線画像の分離識別、１線の距離・方向、及びＧＭ線傾斜
角度の各演算を行なう。
された信号は、Ｉ１０インターフェイス４１１０を経由
して離隔処理部へ取込まれ、ＲＡＭ ４１１３へ転送さ
れる。 ＣＰＵ 、＋１１１はＲＯＭ ４１１２からの
アルゴリズム及びデータに基づいて、調光制御、 ＧＭ
線画像の分離識別、１線の距離・方向、及びＧＭ線傾斜
角度の各演算を行なう。
なお、本実旅例の離隔処理部は、テレメータデータ送受
信部を介して地上にて演算を行なうよう説明しているが
、これに限定されるものではなく、電波妨害や装置の信
頼性向上等の対策のため、離隔処理部を機上に配置する
ことも可能である。この場合、テレメータデータ送受信
部４０２ 、４１０は不要となる。
信部を介して地上にて演算を行なうよう説明しているが
、これに限定されるものではなく、電波妨害や装置の信
頼性向上等の対策のため、離隔処理部を機上に配置する
ことも可能である。この場合、テレメータデータ送受信
部４０２ 、４１０は不要となる。
次に第４図と第５図とを用いて具体的に説明する。
既に説明した通り、ＣＰＵ４１１１では撮像カメラ４０
１１の光量を調整して、適切にＧＷ線画像を地形画像か
ら分離・認識する処理、及びその認識したＧＫ線画像か
ら機体と０１４１１間の距離とＧ−線の傾きを演算する
処理を行なう、以降、ＣＰｕの処理内容の説明をする。
１１の光量を調整して、適切にＧＷ線画像を地形画像か
ら分離・認識する処理、及びその認識したＧＫ線画像か
ら機体と０１４１１間の距離とＧ−線の傾きを演算する
処理を行なう、以降、ＣＰｕの処理内容の説明をする。
まず、Ｇ−線画像の分離・認識について、ＣＰＵ４１１
１は撮像カメラ４０１１より取込まれた未処理画像をも
とに、Ｇ１４線画像を獲得するために、光量調整回路４
０１３に対して適性光量信号を送り、撮像カメラ４０１
１の絞り・感度・シャッター速度等を制御して、Ｇ１４
線画像と地形画像が適正なコントラストになるよう制御
処理する。またＣＰＵ ４１１１はコントラスト制御に
加えてＡ／Ｄ変換回路４０１２に対してスレッショルド
・レベル（閾値）と称される変換パラメータを変更する
ための制御処理を同時に行なう。
１は撮像カメラ４０１１より取込まれた未処理画像をも
とに、Ｇ１４線画像を獲得するために、光量調整回路４
０１３に対して適性光量信号を送り、撮像カメラ４０１
１の絞り・感度・シャッター速度等を制御して、Ｇ１４
線画像と地形画像が適正なコントラストになるよう制御
処理する。またＣＰＵ ４１１１はコントラスト制御に
加えてＡ／Ｄ変換回路４０１２に対してスレッショルド
・レベル（閾値）と称される変換パラメータを変更する
ための制御処理を同時に行なう。
これらの制御処理によって第６図に示されるような２値
化情報が得られ、これがＲＡＭ ４１１３へ転送される
。なお、第６図の場合、鉄塔上部にある２本の６１１１
線Ｇ １． Ｇ ２に対して平行２回線の送電線オ 、
ｉ λ 、λ 、１ ．１ が夫々左側ｌａ
１ｂ′ １ｃ ２ａ ２ｂ ２
ｃに見えることから、ヘリの位置は鉄塔中心より画面や
や左側（進行方向を画面上方とした場合）にあることが
わかる。
化情報が得られ、これがＲＡＭ ４１１３へ転送される
。なお、第６図の場合、鉄塔上部にある２本の６１１１
線Ｇ １． Ｇ ２に対して平行２回線の送電線オ 、
ｉ λ 、λ 、１ ．１ が夫々左側ｌａ
１ｂ′ １ｃ ２ａ ２ｂ ２
ｃに見えることから、ヘリの位置は鉄塔中心より画面や
や左側（進行方向を画面上方とした場合）にあることが
わかる。
なお、上記した制御処理で得られたＲＡＭ ４１１３の
２値画像データは、地形や建物等の不用な画像データも
含んでいるため、Ｇ−線及び送電線を利用したパターン
認識により、第７図のような分夏抽出した２値化画像デ
ータを得る。また、これらのデータは第６図で取込んだ
データとは分けてｆｉＡＨ４１１３に記憶されており、
画像を構成する画素の２値データは、カメラの撮像面の
どの位置で取込まれているかといった位置データと共に
記憶される。
２値画像データは、地形や建物等の不用な画像データも
含んでいるため、Ｇ−線及び送電線を利用したパターン
認識により、第７図のような分夏抽出した２値化画像デ
ータを得る。また、これらのデータは第６図で取込んだ
データとは分けてｆｉＡＨ４１１３に記憶されており、
画像を構成する画素の２値データは、カメラの撮像面の
どの位置で取込まれているかといった位置データと共に
記憶される。
このようにして得られた複数のケーブル画像（第７図の
２値化画像データ）から、予めＲＯＩ４４１１２に記憶
されている送電線の諸元及び鉄塔の諸元等のデータをも
とにしたパターン認識により、一対の平行な回線を特定
する。
２値化画像データ）から、予めＲＯＩ４４１１２に記憶
されている送電線の諸元及び鉄塔の諸元等のデータをも
とにしたパターン認識により、一対の平行な回線を特定
する。
第８図に特定されたＧ−線の画像例を示す。以上がＧＩ
４線画像の分離・識別処理の概要である。
４線画像の分離・識別処理の概要である。
次にＣＰＵが第８図に示す２本のＧＨ＠画像から、機体
とＧｌｎ線間の距離及びＧＩｎ線の傾きを計算する方法
を説明する。
とＧｌｎ線間の距離及びＧＩｎ線の傾きを計算する方法
を説明する。
まず、機体に搭載した撮像カメラに斜め下方から画像が
入射する場合であって、特定されたＧ−線がカメラの撮
像面にＧＷ線画像を結ぶまでの立体関係を軸定義と合せ
て第９図に示す。なお、第９図ｆａ）はＧＨＱからカメ
ラの撮像面までの軸系設定状態図であり、第９図（ｂ）
は撮像面上の軸系設定状態図である。なお、第９図（ａ
）において０Ｍ線は平行かつ傾斜を有するものとする。
入射する場合であって、特定されたＧ−線がカメラの撮
像面にＧＷ線画像を結ぶまでの立体関係を軸定義と合せ
て第９図に示す。なお、第９図ｆａ）はＧＨＱからカメ
ラの撮像面までの軸系設定状態図であり、第９図（ｂ）
は撮像面上の軸系設定状態図である。なお、第９図（ａ
）において０Ｍ線は平行かつ傾斜を有するものとする。
第９図（ａ）において、Ｘ軸は機体の前後方向。
Ｙ軸は機体の左右方向、Ｚ軸は機体の上下方向を示した
３軸直交系である。そして機体の進行方向をＸ軸の正方
向、進行方向に対し右向きをＹ軸の正方向、更にＸ、Ｙ
軸に対し直交で下向きをＺ軸の正方向とし、機体固定と
する。
３軸直交系である。そして機体の進行方向をＸ軸の正方
向、進行方向に対し右向きをＹ軸の正方向、更にＸ、Ｙ
軸に対し直交で下向きをＺ軸の正方向とし、機体固定と
する。
第９図（ｂ）ではレンズを通過したＧ−線画像が写像さ
れるカメラ撮像面の軸系をｘ’、ｙ直交座標平面と定義
する。今、第９図ｆａ）に示されるように、カメラの撮
像面に写像されるＧ−線画像が相似間係になっているこ
とを利用して、ＧｌｌＩｓＩ間の中心線の傾き角が距離
計算にどのように関係するかについて、ｘ、ｙ、ｚｉ標
系の３次元データを求める。
れるカメラ撮像面の軸系をｘ’、ｙ直交座標平面と定義
する。今、第９図ｆａ）に示されるように、カメラの撮
像面に写像されるＧ−線画像が相似間係になっているこ
とを利用して、ＧｌｌＩｓＩ間の中心線の傾き角が距離
計算にどのように関係するかについて、ｘ、ｙ、ｚｉ標
系の３次元データを求める。
第１０図は撮像面上の各点設定の様子を示す図であり、
第１０図（ａ）は全体図、第１０図（ｂ）は第１０図（
ａ）の上部点線内の拡大図、第１０図ｆｃ）は第１０図
（ａ）の下部点線内の拡大図である。なお、各点の位置
データはＲＡＭ ４１１３より得られる。
第１０図（ａ）は全体図、第１０図（ｂ）は第１０図（
ａ）の上部点線内の拡大図、第１０図ｆｃ）は第１０図
（ａ）の下部点線内の拡大図である。なお、各点の位置
データはＲＡＭ ４１１３より得られる。
■ ｔず、Ｇｋ線の中点を結んだＬ 、 Ｌ ３．
Ｒ′ｌ 。
Ｒ′ｌ 。
Ｒ′３間に中心線σ１．０３を設定する（第１０図（ａ
））。
））。
■点し′１．Ｒ′１が撮像面内部の中心線σ１．σ３に
対して直交する点を０５とする。同様にＬ′３゜Ｒ３が
撮像面内の中心線σ７．σ３に対して直交する点を０７
とする。なお、第１０図（ｂ）、 ｆｃ）中では線分σ
５Ｒ′１と線分σ７Ｌ′３が中心線０１σ３と直交する
が、この線分の延長線と線分Ｌ′１Ｌ′３゜Ｒ’ＩＲ３
との交点を各４点Ｌｓ 、 Ｒ５、またに軸との交点を
ｃｌ、Ｃ３とする。
対して直交する点を０５とする。同様にＬ′３゜Ｒ３が
撮像面内の中心線σ７．σ３に対して直交する点を０７
とする。なお、第１０図（ｂ）、 ｆｃ）中では線分σ
５Ｒ′１と線分σ７Ｌ′３が中心線０１σ３と直交する
が、この線分の延長線と線分Ｌ′１Ｌ′３゜Ｒ’ＩＲ３
との交点を各４点Ｌｓ 、 Ｒ５、またに軸との交点を
ｃｌ、Ｃ３とする。
■第１０図（ｂ）、 （ｃ）より、点Ｒ′１１ Ｌ′ｓ
を通る線分Ｌ′Ｌ′ とＲＩＲ３の間隔は、丁度線分
Ｒ′１Ｌ′５及び線分Ｒ’Ｕ の長さに対応する。こ
の長さは第９図（ａ）の相似の関係から、中心線σ１σ
３に対し、点Ｒ，Ｌ３を通るＧＨ４ｌの間隔について、
一定間隔を持つ６−線を設定した場合、第１１図より以
下の相似式が成り立つ。
を通る線分Ｌ′Ｌ′ とＲＩＲ３の間隔は、丁度線分
Ｒ′１Ｌ′５及び線分Ｒ’Ｕ の長さに対応する。こ
の長さは第９図（ａ）の相似の関係から、中心線σ１σ
３に対し、点Ｒ，Ｌ３を通るＧＨ４ｌの間隔について、
一定間隔を持つ６−線を設定した場合、第１１図より以
下の相似式が成り立つ。
Ｌとし、また、レンズの焦点距離（ＯＣ１゜呵）も一定
であるからこれをｆとする。
であるからこれをｆとする。
一方、撮像面上の点Ｌ′３ 、 Ｌｓ 、 Ｒ’ｔＲ５
はｘ′Ｙ座標軸の位置データとしてＲＡＭ ４１１３よ
り得られるから、下記（３）式のように各点を設定する
と撮像面上でのＧＷＩＩ間隔Ｌ′５し′１．Ｌ′３Ｒ′
５は（４）式のようになる（第１０図参照）。
はｘ′Ｙ座標軸の位置データとしてＲＡＭ ４１１３よ
り得られるから、下記（３）式のように各点を設定する
と撮像面上でのＧＷＩＩ間隔Ｌ′５し′１．Ｌ′３Ｒ′
５は（４）式のようになる（第１０図参照）。
（１）式を変形すると
・・・・・・（４）
第１１図よりｏＣｌ、ＯＣ３は点Ｏｓ 、 Ｏｙ カら
レンズ焦点Ｏまでの高さに相当するから、点０５゜０７
のＺ座標を（５）式とすると ここでＧ−線間隔（Ｌ Ｒ、Ｌ３Ｒ５）は一定値Ｌ、
ｆ及び（４）式を考慮することにより次式となる。
レンズ焦点Ｏまでの高さに相当するから、点０５゜０７
のＺ座標を（５）式とすると ここでＧ−線間隔（Ｌ Ｒ、Ｌ３Ｒ５）は一定値Ｌ、
ｆ及び（４）式を考慮することにより次式となる。
る。
・・・・・・（６）
なお、（６）式のアンダーラインの項は相似関係を示す
相似倍率と見ることができるため、次式にように係数で
示す。
相似倍率と見ることができるため、次式にように係数で
示す。
・・・・・・（７）
（７）式の相似倍率は第９図（ａ）のＸＹＺ３軸交直座
標系においてもコンスタントであることから、点ｏ 、
ｏ と点σ 、Ｃ７の相似関係を展開した第１２図にお
いて（７）式が適用可能である。
標系においてもコンスタントであることから、点ｏ 、
ｏ と点σ 、Ｃ７の相似関係を展開した第１２図にお
いて（７）式が適用可能である。
第１０図より点σ 、σ の座標はＬ′５ Ｒ′１ ’
Ｌ′３Ｒ′５の中点であるため次式のように求められよ
って第１２図の点０５．０７の座標は（７）、 （８）
式より次式のように３次元のＸＹＺ座標で求められる。
Ｌ′３Ｒ′５の中点であるため次式のように求められよ
って第１２図の点０５．０７の座標は（７）、 （８）
式より次式のように３次元のＸＹＺ座標で求められる。
（９）式の３次元情報は、Ｇｌ［間の中心線の傾きとＧ
−線までの距離を求める位置データとしてＲＡＭ４１１
３へ記憶される。
−線までの距離を求める位置データとしてＲＡＭ４１１
３へ記憶される。
次に６−線間の中心線の傾き及び機体までの距離の計算
方法を説明する。
方法を説明する。
第１２図について、中心線の仲きがＸＹＺ軸となす角度
を大々θ、φ、ψとすると、その傾きは次式で求められ
る。
を大々θ、φ、ψとすると、その傾きは次式で求められ
る。
へＴ島−・福り１
（１０）式で得た角度（θ、φ、ψ）は第５図離隔処理
部４１１の内部バスを通じてＲＡＭ ４１１３へ記憶さ
れる。
部４１１の内部バスを通じてＲＡＭ ４１１３へ記憶さ
れる。
一方、レンズ焦点からＧ−線間の中心線上の点０９，０
□までの距離を、ＸＹＺ＠とのなす角度と合わせて求め
ると次式のようになる。
□までの距離を、ＸＹＺ＠とのなす角度と合わせて求め
ると次式のようになる。
（１１）式で得た距ｍ （Ｏｏ躍、 ００７ ）及びそ
のなす角度（ｅＯ５・θ０７・φ０５・φ０７・ψ０５
’ψ０７）は・内部バスを通じてＲＡＨ４１１３へ記憶
される、以上の計算で得なＧ−線の傾斜角（θ、φ、ψ
）及びＧＷ線まての距離・角度データ（ｏｏ５．θ。５
゜φ 、 ψ ン 、 （０、θ 、
φ 、 ψ ） は−蓼１１陽処理部４１１か
ら】１０インターフエイス４１１０及びテレメータデー
タ送受信部４０２ 、４１０を介して飛行制御装置へと
出力される。
のなす角度（ｅＯ５・θ０７・φ０５・φ０７・ψ０５
’ψ０７）は・内部バスを通じてＲＡＨ４１１３へ記憶
される、以上の計算で得なＧ−線の傾斜角（θ、φ、ψ
）及びＧＷ線まての距離・角度データ（ｏｏ５．θ。５
゜φ 、 ψ ン 、 （０、θ 、
φ 、 ψ ） は−蓼１１陽処理部４１１か
ら】１０インターフエイス４１１０及びテレメータデー
タ送受信部４０２ 、４１０を介して飛行制御装置へと
出力される。
また本装買はＩＮＳ信号を取込んで水平面プラッ１−フ
オーム基準に対するＧ−線の傾斜角を得ているが、第１
３閣に示すように、点０１０３間を複数に分割して同様
な処理を行なうことにより、ゲープルの仲斜の変化を計
算でき、たるみ監視も同時に行なうことが可能となる。
オーム基準に対するＧ−線の傾斜角を得ているが、第１
３閣に示すように、点０１０３間を複数に分割して同様
な処理を行なうことにより、ゲープルの仲斜の変化を計
算でき、たるみ監視も同時に行なうことが可能となる。
第１３図ｆａ）は探像面を４分割し、撮像面■に鉄塔力
頂点がある例である。第１３図（ｂ）の拡大図に示すよ
うに、撮像面■におけるＧＷ線はＬ′８−Ｌ、′、Ｌ：
、 Ｒ′Ｒ′Ｒ′７として写るが、計算はＺ
ｘ Ｙ Ｕ −Ｌ、’ −Ｕ （直線） 、Ｒ’ Ｒ
′Ｘ２ ＲｚＸ Ｘ２ ２
Ｘ（直線）として行なわれる。
頂点がある例である。第１３図（ｂ）の拡大図に示すよ
うに、撮像面■におけるＧＷ線はＬ′８−Ｌ、′、Ｌ：
、 Ｒ′Ｒ′Ｒ′７として写るが、計算はＺ
ｘ Ｙ Ｕ −Ｌ、’ −Ｕ （直線） 、Ｒ’ Ｒ
′Ｘ２ ＲｚＸ Ｘ２ ２
Ｘ（直線）として行なわれる。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明によれは機体側にある飛行
制御装置に対して、鉄塔上部にあるＣ−線と機体間の距
離（方向）と傾斜角の信号を供給し、所定の距離を保っ
て飛行するよう制御するため、機体をＧＩ４線に沿って
追従飛行させることが可能となり、無入のヘリコプタ−
にて送電線の監視か可能となる。
制御装置に対して、鉄塔上部にあるＣ−線と機体間の距
離（方向）と傾斜角の信号を供給し、所定の距離を保っ
て飛行するよう制御するため、機体をＧＩ４線に沿って
追従飛行させることが可能となり、無入のヘリコプタ−
にて送電線の監視か可能となる。
第１図は本発明による送電線１視システ、−を説明する
ための一実論例の構成図、第２図は送電線の監視方式を
模式的に示す図、第３図は監視範囲の一部に操縦電波が
届かない区域での操作を示す図、第４図は送電線との離
隔検出装置の実施例図、第５図は機上処理部と地上処理
部との具体的構成例図、第６図は撮像カメラに写る２＠
化画像図、第７図は複数のゲーブル画像の中から一対の
平行なＧＷ線を特定する図、第８図は特定後の２値化Ｇ
Ｗ線画像図、第９図はＧ−線からカメラの撮像面までの
軸系設定状態図、第１０図は撮像面上の各点設定の探子
を示す図、第１１図は回線画像の相似関係を示す図、第
１２図は相似関係のＸＹＺ座標系への展開図、第１３図
はたるみ量の検出例を示す図である。 １・・・車輌 ２・・・無人へりコグター
３・・・固定用のマウンド ４・−・レール５１２．ロ
ータブレード ６・・・固定手段７・・・自動追尾ア
ンテナ ８・・・発電機９・・・操縦者 １
０・・・操縦用モニター１１・・・インジケーター
１２・・・監視用モニター１３・・・監視カメラコント
ロール送信機１４・・・監視カメラ映像受信機 １５・・・ＶＴＲ１６・・・カメラ制御装置１７・・・
テレメータ受信ｌ１１８・・・離隔検出カメラ１９・・
・監視カメラ
ための一実論例の構成図、第２図は送電線の監視方式を
模式的に示す図、第３図は監視範囲の一部に操縦電波が
届かない区域での操作を示す図、第４図は送電線との離
隔検出装置の実施例図、第５図は機上処理部と地上処理
部との具体的構成例図、第６図は撮像カメラに写る２＠
化画像図、第７図は複数のゲーブル画像の中から一対の
平行なＧＷ線を特定する図、第８図は特定後の２値化Ｇ
Ｗ線画像図、第９図はＧ−線からカメラの撮像面までの
軸系設定状態図、第１０図は撮像面上の各点設定の探子
を示す図、第１１図は回線画像の相似関係を示す図、第
１２図は相似関係のＸＹＺ座標系への展開図、第１３図
はたるみ量の検出例を示す図である。 １・・・車輌 ２・・・無人へりコグター
３・・・固定用のマウンド ４・−・レール５１２．ロ
ータブレード ６・・・固定手段７・・・自動追尾ア
ンテナ ８・・・発電機９・・・操縦者 １
０・・・操縦用モニター１１・・・インジケーター
１２・・・監視用モニター１３・・・監視カメラコント
ロール送信機１４・・・監視カメラ映像受信機 １５・・・ＶＴＲ１６・・・カメラ制御装置１７・・・
テレメータ受信ｌ１１８・・・離隔検出カメラ１９・・
・監視カメラ
Claims (2)
- （１）無人ヘリコプターに自動飛行装置と監視カメラ及
びテレメータ手段を搭載し、地上局との間でデータの送
受をして送電線の状態を監視することを特徴とする送電
線監視システム。 - （２）監視カメラによつて撮像された画像データから送
電線の鉄塔上に張架された２本の接地線を地形図と弁別
して検出し、前記２本の接地線画像をもとに飛行する機
体と接地線間の距離及び接地線の傾きを求め、前記各計
算結果を機体側の飛行制御装置へ伝送することを特徴と
する離隔検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15727890A JPH0757045B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 送電線監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15727890A JPH0757045B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 送電線監視システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0449803A true JPH0449803A (ja) | 1992-02-19 |
| JPH0757045B2 JPH0757045B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=15646163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15727890A Expired - Lifetime JPH0757045B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 送電線監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757045B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2807603A1 (fr) * | 2000-04-05 | 2001-10-12 | Freyssinet Int Stup | Procede et systeme pour effectuer des releves de caracteristiques visibles sur des parois |
| US6626078B2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-09-30 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus for detecting, identifying, and validating the existence of buried objects |
| CN103078673A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-05-01 | 福建省电力有限公司 | 一种适用于山区电网巡检的专用无人直升机系统 |
| WO2017090494A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 引込線状態判定装置及び引込線状態判定システム |
| WO2021002320A1 (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 制御装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101986114B (zh) * | 2010-08-26 | 2013-06-12 | 内蒙古国领科技有限公司 | 一种输电线路光电检测系统和方法 |
| CN104601956A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-05-06 | 西安工程大学 | 基于固定翼无人机的输电线路在线监测系统及监测方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60210108A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | 株式会社フジクラ | 架空送電線路の点検方法 |
| JPH0236707A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Fujikura Ltd | 架空電線路の点検方法 |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15727890A patent/JPH0757045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60210108A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | 株式会社フジクラ | 架空送電線路の点検方法 |
| JPH0236707A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Fujikura Ltd | 架空電線路の点検方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2807603A1 (fr) * | 2000-04-05 | 2001-10-12 | Freyssinet Int Stup | Procede et systeme pour effectuer des releves de caracteristiques visibles sur des parois |
| US6626078B2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-09-30 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus for detecting, identifying, and validating the existence of buried objects |
| CN103078673A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-05-01 | 福建省电力有限公司 | 一种适用于山区电网巡检的专用无人直升机系统 |
| CN103078673B (zh) * | 2012-12-05 | 2016-01-20 | 福建省电力有限公司 | 一种适用于山区电网巡检的专用无人直升机系统 |
| WO2017090494A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 引込線状態判定装置及び引込線状態判定システム |
| WO2021002320A1 (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 制御装置 |
| JPWO2021002320A1 (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0757045B2 (ja) | 1995-06-14 |
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