2025年（第三届）电力行业智能巡检技术大会暨第八届电力机器人技术应用与创新发展大会：基于无人机前端视觉空间测距的配电架空线路工程竣工验收技术

基于无人机前端视觉空间测距的配电架空线路工程竣工验收技术兰

MACRO中科方寸知微(南京)科技有限公司基于前端视觉的配电工程竣工无人机验收中科方寸知微M

CRO目录

CONTENTS关于我们中科方寸知微CROA

10

1MAcROPart

One关于我们中科方寸知微，由中国科学院自动化研究所、中科南京人工智能创新研究院、麒麟科创园共同孵化。作为新一代人工智能逐浪者，方寸知微以轻量化人工智能

(TinyAl)

技术为核心，深耕于边缘智能、图像视频压缩、无人机自动驾驶等领域；专注行业，下沉应用，是电网行业“无人机自适应巡检”

技术的开创者及标杆性企业。方寸知微荣获国家高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业，江

苏专精特新中小企业、南京市瞪羚企业等多项荣誉认证；累计申请受理发明专利85件，实用新型10件，软著25件；获得国内外竞赛20多项奖项，获省部级以上科技奖项3项；业务覆盖全国25个网省。近年来荣获的荣誉称号2025年度南京市瞪羚企业中科方寸知微(南京)科技

有限公司报予：中再方寸知放(南京)科技有限公司国家级专精特新“小巨人”企业中华人民共和国工业和信息化部二零二五年十月国家高新技术

企业认证2023年度电力科

学进步

一等奖2025南京市瞪羚

企

业国家级专精特新

小巨人企业2023国家电网科

技进步一等奖江苏省专精特新

企业电力耕学技术染获奖证书奖项名称：电力科学被术选乡奖获奖项目：基于人工智能的检电筑马大挑族立体

退脸头破技术及应获奖等级：一等获奖单位：中科方十知微(南京)科植有形

公

司奖励年度：2023年发证机构：为科年地证始号：2023-1-1-1-D9③家电两有限公司

科

学

技

术

进

步

奖获奖证书获奖项目：时空智能协同的复杂电力现场作业安全管拉关键技术及应用

获奖等级

：

一等获奖

者：冷聪奖励年度：2023年发证机构

：索文

网有压公

起证书号：2023-J-1-17-G11CERTIFICATE质量管理体系认证证书中科方寸如数(南家)科技有服公司…高新技术企授权发明专利、国际顶级Al会议论文等成果2

0

余

项安徽省科学技术奖

证

书为表彩安概尾科学放米典范路者

给赖发此证书。吸自名件；为二程施师袭感的头做技来

新诞

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n关于我们中科

方寸

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微MACRO企业名称：中畅方寸如量(南京)和性有限会司发证时网：m

年1月1#日批准机英；酒定离说i年

1证书证

书第

热证书略号：

有效期：三山东省科学技术奖r=工程验收试点应用已贯通无人机平台工程验收模

块，并开展地市规模化应用已贯通无人机平台工程验收模

块，且相关智能体已纳入应用；省级配电app

应用除西藏、青海、宁夏外，其余省份均

在开展中科方寸配网自适应技术应用；无人机相关业绩简述配电专业无人机支撑建设情况冀北

新疆

蒙东吉林

甘肃

山东配电无人机微应用建

设省份省级配电无人机微应用模块蒙东新疆6个中科方寸知微CROPartTwo基于前端视觉的配电工程竣工无人机验收技术202MAcRO行，验收人员需登山、下沟，查看每基杆塔建设情况，整体验收耗时较长。02

视觉盲区多验收过程中所使用的测距仪、望远镜等工具，只能对视野范围内的建设质量等进行检查，对杆塔上部的施工安装工艺无03

工作强度大杆塔间如有遮挡物遮挡，验收人员还需登杆测量，不仅工

作强度大，而且安全风险高。验收效率低验收测量要求现场人员具备过硬的专业能力，同时能够在高强度的作业过程中保证验收质量，导致人员投入产出比较低。配电网工程是保障电力供应的重要基础设施，其建设质量直接决定了工程后续的运行稳定性，配网工程验收正是保证配电网建设质量的重要一环。传统验收方式受限于自然环境、人力资源、技术水平等条件制约，主要存

在以下问题：01

验收周期长传统的人工验收需要工作人员在地面上沿杆塔架设通道步业务背景——配网工程验收痛点IMA/CRO法精确检查。7加快无人机规模化

应用持续扩大无人机巡检作业范围，完成适航区10kV1-

架空线路无人机巡检全覆盖(新疆、青海、西藏三省差异化制定覆盖目标)。推进配网新建工无人机竣工验收能力建设，年底各单位全面具备4

无

人

机自

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实

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推

广

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网一张图”数据治理应用，充分利用无人机图像4

成果校正图实误差。试点开展无人机故障巡检、10-11月

带电作业勘察等场景应用。研究探索无人机“巡5-

检一体”新模式。2月，持续扩大无人机巡检作业范围，除西部三省(青海、新疆、西藏)外，适航区10kV架空线路无人机巡检覆盖率达到100%。

3-5月，组织开展配网新建工程无人机竣工验收技术交流活动。程4-12月，推进配网新建工程无人机竣工验收能力建设，年底各单位全面具备无人机自主竣工验收实施能力。-12月，推广无人机“电网一张图”数据治理应用，充分利用无人机图像成果校正图实误差，夯实数字化管理基础。人机“电4-12月，选取部分单位试点开展无人机故障巡检、带电作业勘察等场景应用，各单位自主开展无人机“巡检一体”新模式研究探索。

-9月，推进大模型和专业模型联合攻关应用，开展缺陷识别水平迭代提升和技术验证工作，做好算法识别准确率和误报率协同优化。

,举办无人机自适应巡检技术现场评测，验证自适应巡检技术可靠性，为配网无人机自主巡检实用化提升提供技术保障。12月，加快建立无人机专业技能培训体系，组织编制系列培训标准、课件及考核评价细则，打造一批自主作业能力强、技能精湛的

核心人才队伍。相关省公司、中国电科院三省差异化制定覆盖目标)。推进配网新建工程无人机竣工验收能力建设，年底各单位全面具备无人机自主竣工验收实施能力。

推广无人机“电网一张图”数据治理应用，充分利用无人机图像

成果校正图实误差。试点开展无人机故障巡检、带电作业勘察等

场景应用。研究探索无人机“巡检一体”新模式。设备配电〔2025〕16号国网设备部关于印发2025年配电专业重点工作的通知各省(自治区、直辖市)电力公司，中国电科院、国网电科院、

经研院、工研院、信通产业集团、信通公司、客服中心、大数据

中心、技术学院、智芯公司：现将2025年配电专业重点工作予以印发，请各单位认真落实。国家电网有限公司部门文件

7.加快无人机规模化应用。

持续扩大无人机巡检作业范围，完成适航区10kV架空线路无人机巡检全覆盖(新疆、青海、西藏2025

年国网设备部配电专业重点工作要求年底前全面具备无人机自主竣工验收实施能力业务背景——政策支持MJA/CRO中科方寸知微CRO将前端视觉识别、设备识别、缺陷识别技术、视觉空间测距等多种先进技术有效整合，通过工程验收负载盒子PA3、前端验收APP

与无人机工程验收平台，实现对配网工程的智能化验收。优化提高检查工作效

率，为工程转序提供实证依据，提升现场智能化水平和科学决策能力。杆塔参数采集基于无人机高精度RTK

定位，依托前端视觉识别技术，实现自适应航线规划、Al

辅助拍照，采集杆塔坐标、

照片、杆塔高度、杆塔材

质，降低无人机使用门槛，

提高数据采集效率。MJA/CRO杆塔缺陷识别依托缺陷识别算法，实现对杆塔的缺陷自动识别，

用于指导施工单位对新建

线路的缺陷消缺、施工工

艺检查，提高工程验收的

准确率。杆塔空间测距利用视觉SLAM

技术，实现对杆塔的导线间距、横

担间距、杆塔高度等空间

结构距离的测量，便于检

查核对配网线路施工工艺

的准确性。数据贯通与统一推进配网工程验收平台与配网工程全过程数字化管

控平台的数据贯通，实现

工程验收数据统一，提高

巡检效率，构建配网工程管理新模式。设备物料识别依托设备识别算法，对配网工程线路中的关键设备

物料进行识别、统计，作

为工程量统计的基础数据。A

!

!玉建设目标中科方寸知微CRO03材质整体框架

CRO针对人工验收效率低、验收点位未全覆盖、缺少智能化手段辅助等痛点，采用PA3负载+前端验收APP+算

法

智能处理技术，复用御三小飞机，实现配电基建工程自动化验收。帮助一线班组快速掌握配电基建自动化验

收技术，以较低的成本和较短的时间实现无人机验收，提高验收工作智能化水平。1▲数据回传与更新·

杆塔参数、线路信息·

关键设备物料·

施工工艺缺陷·

工程量统计·

关键空间测距自适应规划拍照点位32▲R

TK

定位杆塔计算模型智能辅助拍照

设备物料算法施工工艺识别业务系统PMS3.0数据中台电网一张图验收报告竣工图数据采集与统计4

…

…▶PA3

负载盒子MA/CRO56■…▶中科方寸知微…·1

1业务流程基于现有技术规范，总结形成任务发起、杆塔识别、塔顶抵达、参数采集、航线生成、逐点拍照、自动命名、数据回传、后端物料检测、空间测距、缺陷分析、工程验收报告生成的业务流程，逐步开展配电线路智能化验

收。工程验收任务发起020506

数据归纳与回传后端算法开展物料检测、空间测距、缺陷识别分析自动飞至目标杆塔塔顶03自动采集杆塔参数04自动寻找、识别杆塔预设规则，自动生成航线巡检终端0107

08生成工程验收报告为了保障视觉SLAM

技术在无人机飞行过程中有效作用，研发工程验收

(Project

Acceptance)

负载盒子PA3,并部署实时杆塔空间位置动态计算算法和智能姿态控制算法，通过在无人机上加装PA

负载盒子，实现无人机在

复杂工况下的毫米级操控精度，在确保巡检效率的同时，并有效增加数据采集点。关键空间测距杆塔高度柱变槽钢对地高度柱变侧面对杆距离最小导线距离横担间距(台区)横担长度(台区)横杆间距(杆塔)横担长度(杆塔)等中科方寸知微功能介绍——PA3

CROPA3负载盒子MJA/CRO根据配网工程验收线路的情况以及所需采集数据特点，推出了配网工程验收飞控APP,提升无人机前端自主化规划能力，可自主分析线路杆塔空间结构信息，利用A1辅助拍照技术采集杆塔点位照片的基础上，增加杆塔

材质、杆塔高度、拉线类型的采集，以满足新建线路验收数据多元化的需求。

t

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t002"MAICROcounfalseanxeaxsF"",euetru""y"uteMoattraircr""当前正常开始自适应巡检!红外自适应航点采点189059

35,320233667N⑧

0.0VS012.770024.2ASL12/0216:59:5893011m

版本号5.9.122mdi限高区MBcRo

配电飞控厂

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84%690功能介绍——APP自适应采集MENU10X7.0X2X中科方寸知微CROWS

01.1-47°00.0依托APP

自适应采集得到的杆塔经纬度，杆塔类型等参数，基于自动规划杆塔拍照点和飞行安全点，自动生成以杆塔为单位的工程验收自适应航线。38①8右飞行方向直线塔巡检+空间测距拍照点位塔顶空间测距空间测距空问测距空问测距空间测距飞行方向区塔空间测距7空间测距8空间测距9空间测距10空间测距11空间测距数

字飞

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方向耐张塔巡检+空间测距拍照点位塔顶空问测距空间测距空间测距空间测距空间测距塔右侧塔前侧9塔左侧10塔后侧11通道功能介绍——航线自动生成数字拍照点位塔顶

2

空间测距

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空间测距

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空间测距

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空间测距

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空间测距直线塔空简测距拍照点位塔

顶空间测距空问测距空间测距空间测距空问测距空间测距空间测距拍照点位空间测距空间测距空间测距塔

右

侧塔前侧塔左侧塔后侧通

道MAICRO8

塔头上方38

拍塔全貌

社下一基杆培中科方寸知微CRO数

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910111213141516塔头上方88

拍塔全貌飞鞋下一基杆培塔

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道飞往下-基杆塔塔头上方拍塔全貌通道飞往下一基杆塔台88838

→托托式4②算法方案采用多模型协同技术，调用自改进的YOLO、DETR、VITDET

三个模型共同检测图像，并依靠权重坐标投标机制和FPN特征金字塔，融合输出结果。模型1模型2模型融合模型3基于上述路线，叠加多轮训练、优化、调参后的配网物料识别算法，识别率已达到90%以上中科方寸知微功能介绍——物料检测

CROMAICRO实现配电杆塔(直线杆、耐张杆、设备杆)、关键设备物料(隔离开关、柱上开关、变压器、跌落式熔断器、避雷器等)目标识别，将轻量化算法模型部署在遥控器端，无人机可在飞巡过程中自动识别目标杆塔及设备，

调整相机与云台参数拍摄巡检图像，保障平台端设备识别与统计准确率。绝缘子(1)变压器(1)就式端断黑(③)跌落式熔断器(2)

子

(

1

8

)跌蒿式熔断器(1)拉线设备总散：2设备名称：绝缘子设备数量：设备数量：功能介绍——物料检测国家电同公司验收线路总览验收巡检管理^验收工程管理任努管理设备管理设酱审核设备统计缺胞管理缺陷统计陷

审核基础配置绝缘子变压器跌

落

式

熔

断

器中0.4kV

都1本亚门1号台四线#1

-

1(1/1)塔头上侧设备确认设备新除设备端认资◎配网无人机智能遮检管控平台验收线路总览返回MAICRO中

科

方

寸

知

微CRO··中·畜··任务管理缺陷市核

缺阳统计

设备审核×

设备统计畅

认

所

远已选0条地现稿话技术原理：单目SLAM

使用单个摄像头，依赖于三角测量和运动恢复结

构

(SfM)的思想，通过设备移动时的多帧图像推断深度，即，通过多帧图像的相对运动(平移或旋转),利用特征点的视差计算深度。变压昌对地高度MJA/CRO在配网工程验收领域对于横担间距、横担长度及导线间距等关键参数存在获取不便、精度不足的问题。针对这一痛点，利用视觉SLAM

技术，通过计算多帧图像的相对运动，实现对杆塔的导线间距、横担间距、杆塔高

度等空间结构距离的测量，便于检查核对配网线路施工工艺的准确性。object导线间距横担间距、P;k+1cameraimage

k+1object

pointfeature

point

Picameraimagek-1P-yPs,k根开

间距camera

image

k功能介绍——空间测距中科方寸知微CRO杆塔高度功能介绍——空间测距柱变侧面对杆距离横担间距(台区)最小导线间距杆塔高度横担长度横担间距中科方寸知微CROMJA/CROoxp

05xD099XJJYZ

TL08xp09XD⁰9QxD099多尺度目标特征有效识别可见光缺陷识别算法，以Pytorch

框架为基础、同时兼容PaddlePaddle、Mindspore

等国产框架，基于自主

研发的改进型YOLO

检测模型，在对模型架构进行优化的基础上，保证对大中小三种尺度下目标的最佳特征整合，目前算法整体识别率在80%以上，具备良好的使用性能。FC&GAP

SigmoidP5

Conv

Conv&IntegralheadESEblockP4head自研的改进型YOLO

算法C5C4C3CSPRepResNve]功能介绍——缺陷识别技术原理Element-wiseaddElement-wiseproductConvClassification中科方寸知微CROMJA/CROP3headESE

block利用缺陷识别算法，对配网线路施工过程中存在的施工工艺缺陷进行智能识别诊断，并生成缺陷检测报告；目前平台已部署异物、鸟巢、塔顶损坏、杆塔本体损伤等14类关键施工工艺的缺陷算法，算法准确率95%以上。5n配网无人机智超速检蓄控平台

rjacing②杨

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任务管谨遇

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理·独收工程赠理

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等项：一

般设备管理·

设备*液

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置干QV相日本近门1号台四核：1-3-19(/7缺陷算法识别及审核缺陷部位缺陷类别杆塔本体异物/鸟巢塔顶损坏纵向、横向裂纹法兰锈蚀横担弯曲、倾斜、变形本体损伤杂物堆积导线绝缘线绝缘层破损断股异物脱落绑扎带导线未绑扎绝缘子线路：污秽破损固定不牢固柱上隔离开关：支持绝缘子污秽线夹绝缘罩脱落保险销子脱落连接金具球头锈蚀锈蚀主件松动/脱落本体及引线绝缘罩缺失柱上真空开关套管缺绝缘罩本体避雷器脱扣变压器漏油(五

)

缺陷明

细线路名称0.4KV都日本亚门1号台四线杆塔编号#2-3-1缺陷等级一般缺陷描迷塔顶损坏线路名称0.4KV都日本亚门1号台四线杆塔编号1-3-20缺陷等级一般缺陷描述塔顶损坏缺陷部位缺陷内容输电导线连接器(耐张线夹、按续管、修补管、并沟线夹、跳线

线夹、T型线夹、设备线夹等)输电导线连接器(耐张线夹、按续管、修补

线夹等)温度异常断路器或负荷开关断路器或负荷开关温度异常隔离开关隔离开关温度异常跌落式熔断器跌落式熔断器温度异常变压器变压器温度异常绝缘子绝缘子温度异常红外缺陷

算法清单功能介绍——缺陷识别可见光缺陷算法清单MAICRO中科方寸知微CRO无人机验收巡检自主拍摄，单日验收里程相对于传统人工大大增加，通过AI自动标注缺陷，人工复核工作量减少90%。金具缺失、绝缘子破损等传统人工易漏检项，AI识别准确率达85%以上，且支持导线弧垂偏差、横担间距长度、柱变位置等检测。降低人力验收成本，减少车辆燃油费、手持设备等相关支出。减少因验收疏漏导致的后期返工，通过预测性维护减少故障停电损失。无人机替代人工攀爬杆塔，年减少高空坠落事故风险100%。通过数据加密传输确保敏感数据零泄露，满足国网数据管理要求。效率跃升质量提升成本优化安全合规MAICRO配网工程无人机验收技术不仅解决传统验收效率低、风险高的问题，更通过数据资产沉淀和智能分析能力，推动电网运维从“被动抢修”向“主动预防”转型，为构建“可视、可测、可控”的数字化电网提供核心支撑。优势分析中科方寸知微CRO◆数据保密要求：配网线路杆塔数据保密要求高，数据不可在外网流转，需严格按照管理要求传输、存储、处理数据。◆数据一致性：配网线路杆塔台账数据设计到设计、运维、建设等多个方面，需要保障数据的一致性与时效性。◆统筹管理要求：网省配网线路运维管理工作需要统筹各地市各自工作进展，需要统推平台开展管理工作。数据贯通平台系统部署在内容，开放数据接口供其他业

务系统调用。数据安全相关数据均存储在内网，保障数据安全不泄露。统一管理可对地市、人员、设备进行统一管理，减少资

源浪费，提高工作质效。服务器部署配网工程验收平台，利用服务器算力资

源实现设备识别、缺陷分

析、精准测距等功能。平台PA

负载+无人机产品形态1:

PA3负载+平台解决方案MA/CRO中科方寸知微CRO◆计算资源有限：申请服务器资源困难，难以部署平台系统，没有足够计算资源支持配网工程验收功能相关算法，项目整体实施周期长，无法快速应用配网工程验收。◆系统集成难：与不同内外网系统集成时，可能会遇到兼容性问题和安全风险，需要投入额外的技术和时间来进行定制化开发和安全防护措施的设置，增加了项目的实施难度和成本。引入边缘计算装置部署配网工程验收相关功能，与

无人机、

PA负载联动交互，

可实时开展配网工程验收

工作。内网通信服务可内置电网无线通信模块，满足独立应用和

云端无人机管控平台接入产品形态2:

PA3负载+边缘端计算装置PAW边缘计算不受资源条件限制，可按需开展配网工程验收快速应用无使用门槛，可直接发放给一线班组使用解决方案PA负载+无人机中科方寸知微CROMJA/CRO智鹰MJA/CRO中科方寸知微ACRO7

9

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