基于BP神经网络的电力无人机抗干扰屏蔽罩优化设计

无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在执行带电作业任务时需靠近输电线路,会受到导线发出的无线电干扰而影响其正常工作,为保证无人机安全有效地完成带电作业任务,需对其采取屏蔽措施.结合模拟电荷法和无电线干扰频谱特性计算公式算得输电导线附近的无线电干扰场强,通过矩量法仿真计算发现了未采取屏蔽措施时无人机内部场强超过其抗扰度阈值;建立了无人机抗干扰屏蔽罩的三维仿真模型并确定了屏蔽罩的优化参量,基于正交试验得到了不同孔缝结构下无人机施加屏蔽罩后其内部场强的样本数据;通过 BP神经网络得到了屏蔽罩最优设计方案并通过仿真验证其屏蔽效果.结果表明,当屏蔽罩的材质为铝、开孔形状为方形、孔缝边缘距离为 17 mm、孔缝间距为 12 mm、开孔数量为 140时,屏蔽效果最佳,在不同方向、不同频率下均满足无人机抗扰度要求,且屏蔽后不影响无人机正常通信.