四旋翼無人機拍攝技巧、精細化巡檢流程

1四旋翼無人機拍攝技巧簡述

採用多旋翼無人機技術[5]，在輸電線路巡檢中，可以拍攝出清晰、質量高的照片，能從照片中排查金具部分上的銷釘級缺陷，如連接螺栓上的銷子缺失情況。

不同型號旋翼無人機的影像拍攝經驗，尤其是搭載有常規可見光鏡頭的無人機機型，很多拍攝經驗都是共通的。所以，文中以某型號四旋翼無人機為研究對象，並結合作業人員長期的飛行實踐，除去風速等客觀因素，初步總結出影響四旋翼無人機拍攝照片質量高低的三個因素：距離、雲台相機、光線條件。

距離因素是指：在無風或風速較小（小於5級）的情況下，無人機越接近拍照目的物，越容易拍到質量高的照片。

雲台相機因素是指：1、雲台相機性能的高低，可直接影響拍攝出來照片的質量；2、由於無人機安裝有云台相機，通過手持遙控器調節雲台鏡頭方向，以水平角度拍攝為參照，俯視角度可以讓更多的元素進入到畫面中，產生一種縱觀全局的視覺效果，而且拍攝時顯示的圖像亮度高，拍攝物體的上表面時，能有更廣闊的視野，發現更多的目標元素。在某些場合，如缺陷排查，物體的下表面需用仰視角度才可以拍攝到，此時，需採用仰視角度進行拍攝，並適當運用曝光補償。

雲台相機可在-90度~50度之間進行調整，俯視角度為負值，在拍攝杆塔較小的局部時，鏡頭角度一般以-10度~10度之間範圍為宜，這樣可以減少鏡頭調節幅度，保證飛行安全。在拍攝一個主體時，我們可以嘗試選擇不同的角度去拍攝。

光線條件因素是指：自然光照情況下，雲台相機所拍照片體現出的一種亮度特徵，光線條件對於拍攝曝光度的選取來説至關重要，該型號無人機的曝光度調節範圍為-2.7~+2.7，正值為增加曝光度。在晴天、光照均勻的情況下，俯視拍攝杆塔較小局部時，如果順光，應調低曝光度，如果逆光，應調高曝光度，曝光度在-0.3到1.0之間比較合適；仰視角拍攝杆塔較小局部時，如光線暗，應調高曝光度，進行曝光補償，曝光度在1.0到2.0之間比較合適；平視拍攝杆塔較小局部時，通過觀察手持顯示屏幕，以顯示出的圖像清晰為宜，曝光度一般在0到1之間進行選取。

2 無人機精細化巡檢作業流程簡述

目前，無人機自主巡檢剛起步，技術尚不成熟，線路的精細化巡檢作業，仍很大程度依賴作業人員經驗和能力，根據現今無人機發展狀況，從人工操控無人機巡檢作業角度出發，需要制定一套規範的作業流程。

作業流程分為：①作業前準備；②作業中飛行拍照流程；③作業後分析歸總。

①作業前準備：密切關注天氣形勢，無人機巡檢作業應在天氣狀況良好的情況下開展，這裏的良好天氣狀況是指：低於5級風速、能見度大於500m、無雨雪雹、酷熱嚴寒等極端氣象條件。根據飛行任務中需要巡檢的線塔基數，提前做好現場勘察與空域申請，確定作業人員人數、攜帶的無人機數量、電池數量、配件數量。

②作業中飛行拍照流程：按照拍照順序進行拍攝，對於單回直線塔，先拍攝一邊相地線掛點，照片顯示清晰地線線夾、防震錘、銷釘和螺栓；接着拍攝這側一邊相絕緣子掛點，然後拍攝導線掛點；拍攝中相絕緣子掛點，邊相掛點；拍攝另一邊相地線，接着拍攝這一邊相絕緣子掛點，然後導線掛點；最後對杆塔塔頭及基礎進行拍攝。對於雙回直線塔，先拍攝一邊相地線掛點，然後依次分別拍攝這邊上中下各相絕緣子掛點、導線掛點；拍攝杆塔基礎；後拍攝另一邊相地線掛點，然後依次分別拍攝這邊上中下各相絕緣子掛點、導線掛點。所拍照片應能清晰顯示均壓環、掛點銷釘、橫擔螺栓、線夾及電氣部分金具等目標點位。飛行中密切注意飛機與人身安全。

③作業後分析歸總：作業結束後，將所拍照片存至電腦中，並進行歸檔，每基杆塔所有照片放到一個文件夾內，標明線路名稱、杆塔編號。分類完成後，對每張照片進行審閲，發現問題照片後，及時標註名稱和缺陷説明，並在圖中進行標註，缺陷照片全放至缺陷文件夾內。