CN110011223B - 适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,包括:S1:获取巡检任务,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机;S2:针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线,将生成的巡检路线一一对应地导入无人机;S3:驱使无人机起飞,并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务。本发明能够同时采用多架无人机对区域输电线路并行执行巡塔和拍照,使多架无人机以基本并行的效率完成各自所分配的巡检任务,在完成任务后集中回收无人机,大幅减少人工干预操作,减少失误率,节约巡检时间,有效提高巡检效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人机电力线巡检技术领域,具体而言涉及一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法和***。
背景技术
无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的非载人飞行器,是指携带有照相***,符合输电线路***的管理规范,既可以通过人飞手操控,也可通过录入预录制的巡检点来执行软件控制下的自动化巡塔任务的无人机。
在目前的无人机巡检任务中,仍使用有经验的操控人员使用遥控器等设备对无人机进行全程控制,实现绕过障碍物、到达指定的位置并调整角度进行拍照等一系列动作,对操作人员的要求较高,当巡检目标众多时,巡检效率低,操作人员压力大,容易发生诸如遗漏巡检地点等巡检失误,导致重复巡检。
发明内容
本发明目的在于提供一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法和***,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机,同时采用多架无人机对区域输电线路并行执行巡塔和拍照,使多架无人机以基本并行的效率完成各自所分配的巡检任务,在完成任务后集中回收无人机,大幅减少人工干预操作,减少失误率,节约巡检时间,有效提高巡检效率;另外,巡检路线在无人机起飞前传输给无人机,保证无人机在巡检时,即使发生飞出一定距离外导致和无人机协同控制***的网络通信不稳定或者产生一定延迟等问题时,仍然能自主去执行和完成巡检任务。
为达成上述目的,结合图1,本发明提出一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,所述方法包括:
S1:获取巡检任务,巡检任务中包含有待巡检的区域输电线路,对巡检任务进行解析,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机。
S2:针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线,将生成的巡检路线一一对应地导入无人机,所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径。
S3:驱使无人机起飞,并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务,具体的:
沿巡检出发路径飞至巡检区域,按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后,沿巡检返航路径返回降落点。
基于前述方法,本发明还提及一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检***,所述***包括若干架无人机、无人机协同控制***、通讯装置,所述无人机协同控制***通过通讯装置与无人机进行数据交互。
所述无人机协同控制***包括以下模块:
1)用于接收巡检任务,对巡检任务进行解析,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机的模块。
2)用于针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线,将生成的巡检路线一一对应地导入无人机的模块,所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径。
3)用于驱使无人机起飞,并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务的模块,具体的:
沿巡检出发路径飞至巡检区域,按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后,沿巡检返航路径返回降落点。
输电杆塔巡检任务具有以下特点:巡检目标属于固定物体,并且在其上适合进行无人机巡检的位置较为开阔,不存在复杂的难以判定的障碍物。这就为输电杆塔的无人机巡检提供了优化思路:
将若干个通过输电线路GPS位置和海拔高度等信息定义的具体固定坐标位置连接起来形成的轨迹用于定义无人机的巡检路线,实现无人机的自动化飞行、拍照,并多次复用。另外,根据一个巡检区域中输电杆塔的位置分布,这些巡检路线轨迹所包含的坐标在地图上标示成点集后往往呈聚落分布,本发明提出,在巡检区域的其中一个开阔的区域集中投放多架无人机,自动化调度它们飞往附近不同的“聚落”,且在各自执行完巡检任务后调度其飞回起始点附近回收,便可在较短时间完成区域中批量的输电杆塔巡检任务,且在提升了输电杆塔巡检的效率和保证了稳定性的同时,极大节约了人力物力的投入。
本发明所提及的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,在应用于任务实际部署中时,多架无人机可以通过运输工具统一运送到巡检区域附近的地点,配备少量的现场人员即可开展任务。无人机对于自身巡检目标的具体巡检路线和拍照角度等信息既可以由预先录制好的飞行信息产生,也可以从安全有效的数据来源导入,而无人机从出发点飞往巡检地点和完成巡检后返航并回收的来回飞行路线将由无人机协作控制***去调度生成。现场人员在任务中只需要关注无人机的起飞与回收流程,以及应对少量突发情况下的人工接管。
为了实现无人机与无人机协作控制***之间的状态信息传递以及指令接收,每个无人机部署有对应的软硬件通信***,通信和数据格式基于http和消息队列的协议。无人机协作控制***在保证其和无人机以及起降平台的通信稳定的情况下可以部署在PC服务器上,并通过定制的浏览器前端操作或者web service命令去调度和完成所描述场景下的巡检任务。
以上本发明的技术方案,与现有相比,其显著的有益效果在于:
1)本发明应用无人机自动化巡检技术对区域输电线路进行巡检,多架无人机对区域输电线路并行执行巡塔以及拍照,可以使多架无人机以基本并行的效率完成各自所分配的巡检任务,并在完成任务后集中回收,大幅减少人工干预操作,节约巡检时间,有效提高巡检效率,便于快速推广应用。
2)巡检路线在无人机起飞前传输给无人机,保证无人机在巡检时,即使发生飞出一定距离外导致和无人机协同控制***的网络通信不稳定或者产生一定延迟等问题时,仍然能自主去执行和完成巡检任务。
应当理解,前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外,所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见,或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例,其中:
图1是本发明的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法的流程图。
图2是本发明的巡检拍照方法流程图。
图3是本发明的其中一个例子的巡检路线示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
具体实施例一
结合图1,本发明提及一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,所述方法包括:
S1:获取巡检任务,巡检任务中包含有待巡检的区域输电线路,对巡检任务进行解析,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机。
S2:针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线,将生成的巡检路线一一对应地导入无人机,所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径。
优选的,所述巡检轨迹,采用无人机预先飞行录制、和/或对巡检区域的输电线路进行测量计算以生成。
S3:驱使无人机起飞,并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务,具体的:
沿巡检出发路径飞至巡检区域,按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后,沿巡检返航路径返回降落点。
图3是其中一个例子的巡检路线的示意图,结合图3,对本发明提及的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法做详细的阐述。
假设本次巡检任务包括四个待巡检的输电杆塔(输电杆塔1、输电杆塔2、输电杆塔3、输电杆塔4),4架无人机通过运输工具统一运送到巡检区域附近的地点,在本例中,将无人机的起飞点设置在四个输电杆塔之间,实际上,在实际应用中,考虑到巡检路线设置,将无人机的起飞点设置在待巡检的输电杆塔之间可以有效减少无人机巡检路线之间的干扰,同时,利于缩短无人机执行任务总时长之间的差值,便于工作人员对无人机统一调度。
在一些例子中,待巡检的输电杆塔的排列方式呈一长列,针对该种情形,可以将无人机的起飞点设置在长列中心位置区域,使执行两端巡检任务的无人机的总飞行时长相近。
进一步的,如果巡检目标的数量大于执行巡检任务的无人机的数量,结合巡检目标与起飞点之间的距离,通过设置每架无人架巡检的目标数,平衡每架无人机的总飞行时长。
图3中,4架无人机与4个输电杆塔一一对应,从起飞点沿巡检出发路径飞至对应的输电杆塔附近,按照巡检轨迹绕输电杆塔飞行以对输电杆塔进行图像采集,在完成图像采集后沿巡检返航路返回起飞点。由图3可知,由于巡检轨迹的起始点和终点通常不在一个位置,因此巡检出发路径和巡检返航路径也不一定、同时没有必要设置成重合的,实际上,在某些场合下,起始点和返航点也可以不相同,以实现巡检任务的动态调度。
本发明提及的一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法包括以下四个部分:
一、获取并解析巡检任务
无人机协同控制***可以通过通讯装置以获取外部导入的巡检任务,也可以设置一巡检任务生成模块,由工作人员操作以自动生成巡检任务。
在获取或者生成巡检任务后,对巡检任务进行解析,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机。应当理解,巡检区域不限定巡检目标数量,可以根据巡检任务量来设置巡检区域。
二、生成巡检路线,导入无人机
步骤S2中,所述针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线包括以下步骤:
S21:获取正在执行任务的无人机的巡检路线、每个巡检区域的障碍物信息,结合禁飞高度,生成允许飞行区域。
S22:获取每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,以输电线路的坐标信息为参考设置若干个飞行轨迹点,在允许飞行区域范围内生成互不干扰的若干条巡检路线。
S23:在每条巡检路线选取若干个拍摄位置,设置每个拍摄位置处的拍摄角度、拍摄参数。
在本实施例中,巡检轨迹包括输电线路的坐标信息及其海拔高度、拍照位置、拍照角度以及照相参数。
(1)巡检往返路径(巡检出发路径、巡检返航路径):多架无人机会在开阔地点起飞以及降落,将离各自的巡检轨迹存在一定的距离;本发明中的无人机协同控制***会为每个待起飞的无人机尝试计算出合适的巡检往返路径,无人机在起飞后将会通过这个路径飞往它的对应巡检轨迹的起始位置,并在完成整个巡检轨迹的访问后从巡检轨迹的结束位置沿巡检往返路径返航起飞地点附近执行降落回收。本发明中的无人机协同控制***将要确保设计给出的巡检往返路径将不与输电杆塔、线路、其他已知障碍物、本次作业其他巡检中的无人机的所在位置发生冲突。巡检往返路径也将作为输入参数在无人机准备起飞时输入到无人机设备操控***中。
其中一个例子中,生成的若干条巡检路线满足下述条件:
以每条巡检路线的长度小于设定长度阈值、每两条巡检路线之间的最小距离大于设定距离阈值为前提条件,生成的巡检路线的总长度最短,以减少无人机之间发生冲突的风险,以及减小无人机耗电量、缩短巡检任务执行时间。
(2)巡检轨迹:输电杆塔和输电线路巡检中无人机的巡检过程由一系列的坐标信息(GPS位置信息)和海拔高度等信息形成的轨迹决定,其中包含了具体的拍摄位置和拍摄角度、拍摄参数等,无人机巡检时会遍历轨迹然后在该对应位置进行悬停拍照。其中,巡检轨迹通过无人机预先飞行录制或者通过对输电线路进行测量计算生成;会作为输入参数在无人机准备起飞时输入到无人机中作为该次任务的参数之一由其执行。
三、执行巡检任务
结合图2,步骤S3中,所述按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照包括以下步骤:
S31:响应于无人机沿巡检出发路径飞至巡检区域,驱使无人机按照巡检轨迹对输电线路进行巡检,以及实时获取无人机的位置信息。
S32:将无人机的实时位置信息与预存的拍摄位置做比对,如果比对成功,驱使无人机悬停并获取当前拍摄角度、拍摄参数,将获取的拍摄角度、拍摄参数和预存的与所述拍摄位置对应的拍摄角度、拍摄参数作比对。
1)如果比对成功,对当前位置的输电线路进行拍照。
2)如果比对失败,调整拍摄角度、拍摄参数,使其和预存的与所述拍摄位置对应的拍摄角度、拍摄参数一致,对当前位置的输电线路进行拍照。
S33:驱使无人机沿巡检轨迹继续飞行,重复前述步骤S32,对巡检区域中的输电线路继续巡检,直至飞至巡检返航路径的起始点。
四、回收无人机、存储采集数据
当无人机完成巡检任务后,驱使无人机将拍摄的输电杆塔和输电线路的图像发送至无人机协同控制***。同时,工作人员行至返航点收集返航成功的无人机,前往下一个巡检地点。
在另一些例子中,所述方法还包括:
响应于任意一架无人机发送异常信号,生成警报信息、和/或切换该架无人机为手动控制或者半自动控制。
本发明应用于输电线路巡检中的无人机自动化巡检技术,多架无人机将对区域输电线路并行执行巡塔以及拍照,可以使多架无人机以基本并行的效率完成各自所分配的巡检任务,并在完成任务后集中回收,大幅减少人工干预操作,节约巡检时间,有效提高巡检效率,便于快速推广应用。
本发明将每架无人机的正常巡检任务流程定为5个阶段,起飞阶段、飞往巡检目标阶段、巡检拍照阶段、返航阶段、降落阶段;每个阶段会有对应的运行规则,在能保障流程安全的情况下顺次执行,并在出现异常时能及时报警和通知人工干预回收。输电杆塔巡检路线在无人机起飞前传输给无人机,保证无人机在巡检时,由于飞出一定距离外导致和无人机协同控制***的网络通信不稳定或者产生一定延迟时仍然能自主去执行和完成巡检任务。在一架无人机即将起飞开始巡检前,无人机协同控制***会通过综合目前正在空中执行任务的无人机的数量和状态,算出适配这架待起飞的无人机的合适的5个阶段的无人机协同控制***,在巡检过程中,避免其与输电线路、输电杆塔、其他无人机的可能发生的冲突和相撞危险。
本发明区域输电线路的多无人机协作巡检方法的具体流程为:
(1)起飞阶段
现场工作人员选定一架无人机,确认无人机以及无人机设备操控***状态,通过操作接口指定无人机的具体巡检目标和请求起飞,本发明的无人机协同控制***随后查询对应的巡检轨迹和生成巡检往返路径,发送给无人机设备操控***,之后无人机设备操控***操控无人机竖直起飞。
(2)飞往巡检目标阶段
无人机应当保持并沿着该巡检往返路径中飞往巡检轨迹起始位置的路径飞行直到到达目标地点。
(3)巡检拍照阶段
无人机将沿着巡检轨迹飞行,依次访问并在途中的拍摄位置悬停,并调整飞行和相机角度进行拍照。
(4)返航阶段
无人机在结束具体巡检过程后,沿着巡检往返路径中的返航路线回到出发地点附近悬停,等待降落。
(5)降落阶段
待降落的无人机将悬停,无人机设备操控***收到降落命令后根据其提示飞往指定地点根据需求自动降落或者人工接管降落。
本发明多架无人机巡检作业时,起飞阶段和降落阶段可以根据场地选择人工执行调度或者配合适配的辅助装置、软件进行自动、半自动化调度,而其他步骤皆可以并行互不干扰的方式完成。
输电杆塔巡检路线的规划:本发明中的无人机协同控制***对于上述无人机飞行时所要设置的飞行巡检路线,提供了算法规划功能,包括:为准备开始执行任务但尚未起飞的无人机选择合适的不与其他执行任务的无人机目标重复的输电线路杆塔以及对应巡检轨迹;根据无人机选定的巡检轨迹,规划合适的巡检往返路径将其连接成为一个规划好的输电杆塔巡检路线;在已知信息内通过路线规划,保证在同一批次执行巡检任务的飞机的安全,避免无人机驶入禁飞高度,在考虑到GPS误差基础上尽可能错开不同架次无人机执行任务时的最小相距距离。
在本实施例中,输电杆塔巡检前的环境要求与紧急情况处理:无人机的巡检目标必须保证天气状况良好下肉眼直线可见,也要保证在无人机可能的飞行路径上没有未知的或者移动类型的障碍物。通信信号应当稳定可靠,两组无人机群在相近区域通过本发明的***进行输电杆塔巡检时,应确保区域仍能隔开一定距离,且巡检的杆塔和线路不存在重复。
执行人员在使用本***执行任务时应当评估当前的天气状况以及无人机的维护状态、无人机设备操控***的状态。每架无人机都必须配备对应的遥控装置,一旦异常情况发生,可以第一时间通过人工接入操作的方式去处理意外。
具体实施例二
基于前述方法,本发明还提及一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检***,所述***包括若干架无人机、无人机协同控制***、通讯装置,所述无人机协同控制***通过通讯装置与无人机进行数据交互。
所述无人机协同控制***包括以下模块:
1)用于接收巡检任务,对巡检任务进行解析,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机的模块。
2)用于针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线,将生成的巡检路线一一对应地导入无人机的模块,所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径。
3)用于驱使无人机起飞,并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务的模块,具体的:
沿巡检出发路径飞至巡检区域,按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后,沿巡检返航路径返回降落点。
本发明还提供一种区域输电线路的多无人机协作巡检***实施例,包括多架无人机、与多架无人机进行通信控制的无人机协同控制***;无人机协同控制***控制多架无人机对待巡检的区域输电线路进行巡检拍照;具体的,无人机和无人机协同控制***均用于执行实施例一所述的区域输电线路的多无人机协作巡检方法。
本发明的无人机具有无人机设备操控***:无人机设备操控***将按照一定时间间隔不断地向无人机协同控制***的服务器后台发送更新自身状态,包含当前坐标和飞行状况等信息,以及从无人机协同控制***后台中获取最新的操作命令,在无人机设备操控***获取到开始起飞命令时,会同时从命令中获取用于对巡检目标进行巡检的巡检往返路径和巡检轨迹,并合成一个整体的输电杆塔巡检路线,在设备正常且无人工干预的情况下,开始依照路线执行输电杆塔巡检任务。
无人机协同控制***可部署于服务器中,该***通过网络与多架无人机连接进行通信,形成一个星形的拓扑结构,并使用定义好的一套通信协议不断获取无人机的实时状态参数以及按需向无人机发送命令,达成整体规划和有序操控的目的。通过软件算法实时演算调度,实现多架无人机安全有序地完成一个区域的若干输电杆塔及输电线路的巡检拍照。
本发明的无人机协同控制***运行方式建立在软件、数学算法、以及通信原理基础上,多架无人机将会配备相应的小型无人机协同控制***,用于与本发明的无人机协同控制***进行通信,并通过定义好基于Http的协议化的数据格式对无人机协同控制***后台进行状态数据传输和获取最新命令,以及操控无人机执行本发明中无人机协同控制***计算后传输的具体巡检任务。当发生各种可检测的异常,如电量不足需要返航、定位坐标丢失等,无人机设备操控***会将信息回传给本发明的无人机协同控制***所部署的后台服务器,从而无人机协同控制***会根据状况紧急程度做出相应通知或提示在场工作人员进行接管。当无人机操控***引导无人机顺利完成其所分配的输电杆塔巡检任务时,将会将这次任务所拍摄的照片集合发送无人机协同控制***,或者保存到指定位置中。
本发明中的无人机协同控制***可以运作于安装了windows、linux、macox等大部分主流操作***的服务器中,并自带实现了一套基于消息队列设计的与无人机***的通信和数据交换协议,只需要定义必要的数据格式即可简单实现软硬件通信,也可在此基础上方便的定义加密通信协议。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施,这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外,本发明公开的一些方面可以单独使用,或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (9)
1.一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,所述方法包括:
S1:获取巡检任务,巡检任务中包含有待巡检的区域输电线路,对巡检任务进行解析,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机;
S2:针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线,将生成的巡检路线一一对应地导入无人机,所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径;
S3:驱使无人机起飞,并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务,具体的:
沿巡检出发路径飞至巡检区域,按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后,沿巡检返航路径返回降落点;
步骤S2中,所述针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线包括以下步骤:
S21:获取正在执行任务的无人机的巡检路线、每个巡检区域的障碍物信息,结合禁飞高度,生成允许飞行区域;
S22:获取每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,以输电线路的坐标信息为参考设置若干个飞行轨迹点,在允许飞行区域范围内生成互不干扰的若干条巡检路线;
S23:在每条巡检路线选取若干个拍摄位置,设置每个拍摄位置处的拍摄角度、拍摄参数。
2.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,所述方法还包括:
将拍摄的输电杆塔和输电线路的图像发送至无人机协同控制***。
3.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,所述巡检轨迹,采用无人机预先飞行录制、和/或对巡检区域的输电线路进行测量计算以生成。
4.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,步骤S22中,生成的若干条巡检路线满足下述条件:
以每条巡检路线的长度小于设定长度阈值、每两条巡检路线之间的最小距离大于设定距离阈值为前提条件,生成的巡检路线的总长度最短。
5.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,步骤S23中,所述巡检路线、拍摄位置、拍摄角度、拍摄参数采用无人机预先飞行录制、和/或结合输电线路、输电杆塔的实际参数计算得到。
6.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,步骤S3中,所述按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照包括以下步骤:
S31:响应于无人机沿巡检出发路径飞至巡检区域,驱使无人机按照巡检轨迹对输电线路进行巡检,以及实时获取无人机的位置信息;
S32:将无人机的实时位置信息与预存的拍摄位置做比对,如果比对成功,驱使无人机悬停并获取当前拍摄角度、拍摄参数,将获取的拍摄角度、拍摄参数和预存的与所述拍摄位置对应的拍摄角度、拍摄参数作比对:
如果比对成功,对当前位置的输电线路进行拍照;
2)如果比对失败,调整拍摄角度、拍摄参数,使其和预存的与所述拍摄位置对应的拍摄角度、拍摄参数一致,对当前位置的输电线路进行拍照;
S33:驱使无人机沿巡检轨迹继续飞行,重复前述步骤S32,对巡检区域中的输电线路继续巡检,直至飞至巡检返航路径的起始点。
7.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于任意一架无人机发送异常信号,生成警报信息、和/或切换该架无人机为手动控制或者半自动控制。
8.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法,其特征在于,所述方法还包括:
结合巡检目标与起飞点之间的距离、巡检目标类型,通过设置每架无人架巡检的目标数,平衡每架无人机的总飞行时长。
9.一种基于权利要求1所述巡检方法的适于区域输电线路的多无人机协作巡检***,其特征在于,所述***包括若干架无人机、无人机协同控制***、通讯装置,所述无人机协同控制***通过通讯装置与无人机进行数据交互;
所述无人机协同控制***包括以下模块:
用于接收巡检任务,对巡检任务进行解析,将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域,每个巡检区域分配一架无人机的模块;
用于针对每个巡检区域,结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度,生成互不干扰的若干条巡检路线,将生成的巡检路线一一对应地导入无人机的模块,所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径;
用于驱使无人机起飞,并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务的模块,具体的:
沿巡检出发路径飞至巡检区域,按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后,沿巡检返航路径返回降落点。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201910375597.0A CN110011223B (zh) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | 适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法和*** |
Applications Claiming Priority (1)
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