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公開番号2024169145
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023086365
出願日2023-05-25
発明の名称電線取込量算出装置、電線取込量算出プログラム、及び電線取込量算出方法
出願人中部電力株式会社,中部電力パワーグリッド株式会社
代理人個人,個人
主分類H02G 1/02 20060101AFI20241128BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線の弛度を目標弛度にするための電線の取込量を算出する。
【解決手段】電線取込量算出装置としての役割を担うコンピュータは、鉄塔11,12によって支持される電線13の弛度を目標弛度d0とするための電線13の取込量Ltを算出する。コンピュータの中央処理装置は、電線13を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込み、それら三次元座標を二次元座標に変換する。同装置は、二次元座標に基づき電線13を表す近似曲線式を求めるとともに、鉄塔11における電線13の支持点Aと鉄塔12における電線13の支持点Bとを通過する直線を求め、上記近似曲線式と上記直線とに基づき電線13の弛度dを算出する。同装置は、電線13の弛度を弛度d、目標弛度d0としたときの支持点A,B間の電線13の実長L、実長L0を求め、実長L及び実長L0に基づき取込量Ltを算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための前記電線の取込量を算出するものであり、
座標取得部と、座標変換部と、電線弛度算出部と、取込量算出部と、を備え、
前記座標取得部は、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものであり、
前記座標変換部は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものであり、
前記電線弛度算出部は、前記二次元座標系における前記各点の二次元座標に基づき前記電線を表す近似曲線式を求めるとともに、前記第１の電線支持体における前記電線の支持点Ａと前記第２の電線支持体における前記電線の支持点Ｂとを通過する直線を求め、前記近似曲線式と前記直線とに基づき前記電線の弛度ｄを算出するものであり、
前記取込量算出部は、前記電線の弛度を前記弛度ｄとしたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌと、前記電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求め、前記実長Ｌ及び前記実長Ｌ０に基づき前記電線の取込量を算出するものである電線取込量算出装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記電線弛度算出部は、前記近似曲線式を二次関数で表されるものとし、その二次関数の係数を最小二乗法によって求めるものである請求項１に記載の電線取込量算出装置。
【請求項３】
互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための前記電線の取込量を算出するコンピュータに、座標取得処理、座標変換処理、電線弛度算出処理、及び取込量算出処理を実行させるための電線取込量算出プログラムであって、
前記座標取得処理は、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものであり、
前記座標変換処理は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものであり、
前記電線弛度算出処理は、前記二次元座標系における前記各点の二次元座標に基づき前記電線を表す近似曲線式を求めるとともに、前記第１の電線支持体における前記電線の支持点Ａと前記第２の電線支持体における前記電線の支持点Ｂとを通過する直線を求め、前記近似曲線式と前記直線とに基づき前記電線の弛度ｄを算出するものであり、
前記取込量算出処理は、前記電線の弛度を前記弛度ｄとしたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌと、前記電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求め、前記実長Ｌ及び前記実長Ｌ０に基づき前記電線の取込量を算出するものである電線取込量算出プログラム。
【請求項４】
互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための前記電線の取込量を算出するものであり
座標取得工程、座標変換工程、電線弛度算出工程、及び取込量算出工程が順に実行され、
前記座標取得工程は、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものであり、
前記座標変換工程は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものであり、
前記電線弛度算出工程は、前記二次元座標系における前記各点の二次元座標に基づき前記電線を表す近似曲線式を求めるとともに、前記第１の電線支持体における前記電線の支持点Ａと前記第２の電線支持体における前記電線の支持点Ｂとを通過する直線を求め、前記近似曲線式と前記直線とに基づき前記電線の弛度ｄを算出するものであり、
前記取込量算出工程は、前記電線の弛度を前記弛度ｄとしたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌと、前記電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求め、前記実長Ｌ及び前記実長Ｌ０に基づき前記電線の取込量を算出するものである電線取込量算出方法。
【請求項５】
前記座標取得工程は、レーザー測量装置を搭載した飛行体を前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間で前記電線に沿って往復させて前記電線を測量することにより、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を求め、求められた前記各点の三次元座標を取り込むものである請求項４に記載の電線取込量算出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線取込量算出装置、電線取込量算出プログラム、及び電線取込量算出方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
互いに距離をおいた複数の電線支持体によって電線を支持した設備では、設備を新設したり電線を交換したりする際、複数の電線支持体に電線を架け渡した後、その電線の弛度が目標弛度となるよう電線をウインチ等によって取り込むという作業が行われる。こうした作業を行うため、例えば特許文献１に示されるように上記電線を表す三次元点群を用いて上記電線に対応する懸垂曲線を求め、その懸垂曲線を用いて上記電線の弛度を評価することが考えられる。
【０００３】
特許文献１では、上記電線に対応する懸垂曲線が次のように求められる。すなわち、上記電線を表す三次元点群の最小二乗平面を求め、その三次元点群の各点から最小二乗平面に下ろした垂線の足の座標を求める。更に、上記垂線の足の座標を二次元直交座標に変換し、その二次元直交座標に変換された座標群に適合する懸垂曲線を求める。このように上記電線に対応する懸垂曲線を求めることにより、その懸垂曲線を用いて上記電線の弛度を評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１４４１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記懸垂曲線を用いて電線の弛度を評価したとしても、その弛度を目標弛度にするため、ウインチ等によって上記電線をどの程度取り込めばよいのかは分からない。従って、上記電線を取り込むことによる上記電線の弛度の目標弛度への調整を効率良く行えなくなる。また、上記懸垂曲線を求める際に最小二乗平面を求めたり、三次元点群の各点から最小二乗平面に下ろした垂線の足の座標を求めたりしなければならないため、上記懸垂曲線を求めるための計算量が多くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する電線取込量算出装置は、互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための電線の取込量を算出する。同装置は、座標取得部と、座標変換部と、電線弛度算出部と、取込量算出部と、を備える。座標取得部は、電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものとされる。座標変換部は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものとされる。電線弛度算出部は、二次元座標系における上記各点の二次元座標に基づき電線を表す近似曲線式を求めるとともに、第１の電線支持体における電線の支持点Ａと第２の電線支持体における電線の支持点Ｂとを通過する直線を求める。電線弛度算出部は、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、電線の弛度ｄを算出するものとされる。取込量算出部は、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求める。取込量算出部は、実長Ｌ及び実長Ｌ０に基づき電線の取込量を算出するものとされる。
【０００７】
上記構成によれば、電線を表す三次元点群における各点の三次元座標を二次元座標系の二次元座標に変換し、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき、電線を表す近似曲線式が求められる。このため、支持点Ａと支持点Ｂとに支持された電線を表す上記近似曲線式を少ない計算量で求めることができる。電線の弛度ｄは、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線と上記近似曲線式とに基づき算出される。そして、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線の実長Ｌ０とに基づき、電線の取込量が算出される。従って、少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線の弛度を目標弛度ｄ０にするための電線の取込量を算出できる。
【０００８】
なお、上記電線弛度算出部は、上記近似曲線式を二次関数で表されるものとし、その二次関数の係数を最小二乗法によって求めるものとすることが考えられる。
上記課題を解決する電線取込量算出プログラムは、互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための電線の取込量を算出するコンピュータに、座標取得処理、座標変換処理、電線弛度算出処理、及び取込量算出処理を実行させるためのものである。座標取得処理は、電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものである。座標変換処理は、取り込まれた各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものである。電線弛度算出処理は、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき電線を表す近似曲線式を求めるとともに、第１の電線支持体における電線の支持点Ａと第２の電線支持体における電線の支持点Ｂとを通過する直線を求めるものである。電線弛度算出処理は、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、電線の弛度ｄを算出するものである。取込量算出処理は、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求めるものである。取込量算出処理は、上記実長Ｌ及び上記実長Ｌ０に基づき、電線の取込量を算出するものである。
【０００９】
上記プログラムによれば、電線を表す三次元点群における各点の三次元座標を二次元座標系の二次元座標に変換し、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき、電線を表す近似曲線式が求められる。このため、支持点Ａと支持点Ｂとに支持された電線を表す上記近似曲線式を少ない計算量で求めることができる。電線の弛度ｄは、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線と上記近似曲線式とに基づき算出される。そして、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線の実長Ｌ０とに基づき、電線の取込量が算出される。従って、少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線の弛度を目標弛度ｄ０にするための電線の取込量を算出できる。
【００１０】
上記課題を解決する電線取込量算出方法は、互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための電線の取込量を算出する。同方法では、座標取得工程、座標変換工程、電線弛度算出工程、及び取込量算出工程が順に実行される。座標取得工程は、電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものである。座標変換工程は、取り込まれた各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものである。電線弛度算出工程は、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき電線を表す近似曲線式を求めるとともに、第１の電線支持体における電線の支持点Ａと第２の電線支持体における電線の支持点Ｂとを通過する直線を求めるものである。電線弛度算出工程は、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、電線の弛度ｄを算出するものである。取込量算出工程は、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求めるものである。取込量算出工程は、上記実長Ｌ及び上記実長Ｌ０に基づき、電線の取込量を算出するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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