无人机电力自主巡检的航线设计方法、飞行方法以及无人机技术

本发明专利技术提供一种无人机电力自主巡检的航线设计方法，所述航线设计方法包括：S11：根据航线类型和电力杆塔数据设置多个航点；S12：设置所述多个航点的航点参数；和S13：对所述多个航点进行编号。本发明专利技术通过设置无人机自动充电平台以及进行巡检航线的设计，当无人机巡检过程中电量较低时可自动返回充电平台充电，充电完成后自动返回中断任务点继续完成任务，可以保证无人机安全、高效完成任务。高效完成任务。高效完成任务。

【技术实现步骤摘要】
无人机电力自主巡检的航线设计方法、飞行方法以及无人机


[0001]本公开涉及无人机控制
，尤其涉及一种无人机电力自主巡检的航线设计方法、一种无人机电力自主巡检的飞行方法以及一种无人机。

技术介绍

[0002]无人机在电力巡检中的应用越来越广泛，传统无人机巡检由人操控无人机对电力杆塔相应位置进行拍摄，这种方法对操作人员的技术要求较高，人力成本教大，尤其在山区等严峻环境下，对无人机操作人员人身安全带来一定隐患；另外由于无人机载荷有限，传统无人机巡检时间十分有限，短时间飞行即需要更换电池，严重影响工作效率。
[0003]
技术介绍
部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本专利技术设计一种无人机电力自主巡检的航线设计方法，所述航线设计方法包括：
[0005]S11：根据航线类型和电力杆塔数据设置多个航点；
[0006]S12：设置所述多个航点的航点参数；和
[0007]S13：对所述多个航点进行编号。
[0008]根据本专利技术的一个方面，所述航线类型包括：
[0009]绕塔航线，围绕电力杆塔，且不与电力杆塔相交；和
[0010]塔间航线，位于电力杆塔安全高度上，且布置在相邻的绕塔航线之间；
[0011]所述多个航点分布于所述绕塔航线和所述塔间航线上。
[0012]根据本专利技术的一个方面，所述航点参数包括：航点类型、相机云台航向角、相机云台俯仰角、无人机航向角、航点经度、航点纬度和航点高度中的一个或多个。
[0013]根据本专利技术的一个方面，所述航点类型包括：
[0014]拍照航点，位于所述绕塔航线上，配置为可触发所述无人机执行拍照动作；
[0015]绕塔航点，位于所述绕塔航线上的普通航点；
[0016]塔外点，所述绕塔航线与所述塔间航线的交点，位于所述电力杆塔正上方安全高度处的航点；
[0017]塔间航点，位于所述塔间航线上的普通航点；和
[0018]起降点，位于充电机库安全距离处的航点。
[0019]根据本专利技术的一个方面，其中步骤S13还包括：
[0020]S13
‑
1：从塔外点开始编号；
[0021]S13
‑
2：从所述塔外点沿绕塔航线向电力杆塔的第一侧编号；
[0022]S13
‑
3：再沿绕塔航线向所述电力杆塔的第二侧编号；
[0023]S13
‑
4：回到所述塔外点，沿塔间航线继续对航点顺序编号；
[0024]S13
‑
5：遇到下一塔外点，重复步骤S13
‑
2至S13
‑
4，直至完成对所有航点的编号。
[0025]本专利技术还设计一种无人机电力自主巡检的飞行方法，所述飞行方法包括：
[0026]S21：下载通过如上所述的航线设计方法设计的航线文件和充电机库位置信息；
[0027]S22：到达最近起飞点；
[0028]S23：当前电量大于返回电量时，执行正常巡检模式，检测当前电量，当当前电量小于等于返回电量时，记录中断任务航点，执行返回充电模式；
[0029]S24：返回充电机库充电后，检测当前电量，当当前电量大于起飞电量时，向中控系统发送起飞请求；当当前电量小于等于起飞电量时继续充电；和
[0030]S25：起飞后返回中断任务航点，切换为正常巡检模式，重复S23和S24直至遍历全部拍照航点。
[0031]根据本专利技术的一个方面，所述起飞点为塔外点或起降点，所述步骤S22还包括查找距离当前位置最近的塔外点或起降点，所述无人机从当前位置起飞，首先垂直上升到所述最近的塔外点或起降点的高度，再水平飞行直至到达所述最近的塔外点或起降点。
[0032]根据本专利技术的一个方面，所述正常巡检模式包括正序巡检、逆序巡检、正序补漏和逆序补漏，所述步骤S23还包括计算起飞点前后的拍照航点数量，执行相应的正常巡检模式。
[0033]根据本专利技术的一个方面，执行所述正常巡检模式的方法包括：根据航点编号计算起飞点前后拍照航点数量，如果起飞点之前没有拍照航点则执行正序巡检；如果起飞点之后没有拍照航点则执行逆序巡检；如果起飞点前后都有拍照航点，且起飞点之前的拍照航点数量较少，则执行逆序补漏；如果起飞点前后都有拍照航点，且起飞点之后的拍照航点数量较少，则执行正序补漏；逆序补漏和正序补漏完成后将分别切换为正序巡检和逆序巡检。
[0034]根据本专利技术的一个方面，在所述正常巡检模式，到达所述拍照航点时，根据所述拍照航点的航点参数进行拍照，并累加已完成的拍照航点数，除以总拍照航点数得到任务完成百分比发送给中控系统；在所述返回充电模式，到达拍照航点时不进行拍照。
[0035]根据本专利技术的一个方面，执行所述返回充电模式的方法包括：
[0036]S23
‑
1：返回最近的起降点；
[0037]S23
‑
2：降落至充电机库；
[0038]S23
‑
3：当检测到落地加锁后开始充电。
[0039]根据本专利技术的一个方面，所述步骤S23
‑
1还包括查找距离当前位置最近的第一塔外点、距离当前位置最近的第一起降点和距离所述第一起降点最近的第二塔外点，
[0040]当前位置位于绕塔航线上时，沿绕塔航线飞行至所述第一塔外点，再沿塔间航线飞行到达所述第二塔外点，然后沿绕塔航线飞行至所述第一起降点，
[0041]当前位置位于塔间航线上时，沿塔间航线飞行至所述第二塔外点，再沿绕塔航线飞行至所述第一起降点。
[0042]根据本专利技术的一个方面，所述步骤S23
‑
2还包括从第一起降点首先垂直下降至高于充电机库上方第一预设高度，然后水平飞行到充电机库正上方，然后垂直下降至充电机库上方第二预设高度，触发充电机库雷达使充电机库开启舱门，然后悬停预设时间后降落至充电机库。
[0043]根据本专利技术的一个方面，其中所述步骤S25还包括当中控系统开启充电机库舱门
解锁无人机后，首先查找距离当前位置最近的起降点作为起飞点，到达起飞点后判断当前航点编号和中断任务航点编号大小关系后选择飞行方向，当判断到达航点编号等于中断任务航点编号时，切换为正常巡检模式。
[0044]本专利技术还设计一种无人机，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上所述的飞行方法。
[0045]本专利技术设计的技术方案通过设置无人机自动充电平台以及进行巡检航线的设计，当无人机巡检过程中电量较低时可自动返回充电平台充电，充电完成后自动返回中断任务点继续完成任务，可以保证无人机安全、高效完成任务。
附图说明
[0046]构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机电力自主巡检的航线设计方法，所述航线设计方法包括：S11：根据航线类型和电力杆塔数据设置多个航点；S12：设置所述多个航点的航点参数；和S13：对所述多个航点进行编号。2.如权利要求1所述的航线设计方法，所述航线类型包括：绕塔航线，围绕电力杆塔，且不与电力杆塔相交；和塔间航线，位于电力杆塔安全高度上，且布置在相邻的绕塔航线之间；所述多个航点分布于所述绕塔航线和所述塔间航线上。3.如权利要求2所述的航线设计方法，所述航点参数包括：航点类型、相机云台航向角、相机云台俯仰角、无人机航向角、航点经度、航点纬度和航点高度中的一个或多个。4.如权利要求3所述的航线设计方法，所述航点类型包括：拍照航点，位于所述绕塔航线上，配置为可触发所述无人机执行拍照动作；绕塔航点，位于所述绕塔航线上的普通航点；塔外点，所述绕塔航线与所述塔间航线的交点，位于所述电力杆塔正上方安全高度处的航点；塔间航点，位于所述塔间航线上的普通航点；和起降点，位于充电机库安全距离处的航点。5.如权利要求1
‑
4任一项所述的航线设计方法，其中步骤S13还包括：S13
‑
1：从塔外点开始编号；S13
‑
2：从所述塔外点沿绕塔航线向电力杆塔的第一侧编号；S13
‑
3：再沿绕塔航线向所述电力杆塔的第二侧编号；S13
‑
4：回到所述塔外点，沿塔间航线继续对航点顺序编号；S13
‑
5：遇到下一塔外点，重复步骤S13
‑
2至S13
‑
4，直至完成对所有航点的编号。6.一种无人机电力自主巡检的飞行方法，所述飞行方法包括：S21：下载通过权利要求1
‑
5任一项所述的航线设计方法设计的航线文件和充电机库位置信息；S22：到达最近起飞点；S23：当前电量大于返回电量时，执行正常巡检模式，检测当前电量，当当前电量小于等于返回电量时，记录中断任务航点，执行返回充电模式；S24：返回充电机库充电后，检测当前电量，当当前电量大于起飞电量时，向中控系统发送起飞请求；当当前电量小于等于起飞电量时继续充电；和S25：起飞后返回中断任务航点，切换为正常巡检模式，重复S23和S24直至遍历全部拍照航点。7.如权利要求6所述的飞行方法，所述起飞点为塔外点或起降点，所述步骤S22还包括查找距离当前位置最近的塔外点或起降点，所述无人机从当前位置起飞，首先垂直上升到所述最近的塔外点或起降点的高度，再水平飞行直至到达所述最近的塔外点或起降点。8.如权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：苏州臻迪智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：