电力巡检机器人低能耗作业方法技术

本申请提供了电力巡检机器人低能耗作业方法，具体步骤如下：机器人导航加载模块从云平台加载源节点到目标节点的先验巡检导航路线，并将导航路线分割为N个航段，分别对应{Node_i，Node_i+1}；机器人环境探测模块在航段i起航前，探测环境参数，并形成巡障信息集；机器人巡航控制模块检测所述巡障信息集与云平台的先验巡障信息集是否一致，如果是，则按照原导航路线对航段i进行巡检；如果否，则启动避障规划系统，进行航段i的路径重新规划，而后按照新规划导航路线对航段i进行巡检，并将规划后的路径及对应的巡障信息集上传到云平台。本申请降低了避障规划系统的使用频次，有效降低了无人机巡航的能耗，优化无人机电力巡检续航能力，提升巡检效率。提升巡检效率。提升巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
电力巡检机器人低能耗作业方法


[0001]本申请涉及电力设备巡检
，特别涉及电力巡检机器人低能耗作业方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着科技进步，无人机巡查成为了电网线路巡查的有效方式，考虑到巡检路线周圈环境存在随机障碍分布，因此，当前的无人机电力巡检多常配备避障规划系统，在巡检过程中实时启动视频、雷达进行实时检测及诊断，而后实现巡检路径动态调整，进而实现巡检沿线避障处理，实施视频及雷达监测极大增加了巡检无人机的功耗开销，由此严重影响续航能力，这对于待巡查线路长，分布广的巡检任务，低效的续航能力必然增加无效的往返飞行里程开销，由此降低了巡检效率，提升了巡检成本，因此，优化巡检效率，是业界有待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本申请提出了电力巡检机器人低能耗作业方法，通过匹配当前巡障信息集与云端先验巡障信息集的一致性，为巡障信息集匹配一致的航段选择先验导航路线进行巡检，而对于巡障信息集匹配不一致的航段，则启动避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电力巡检机器人低能耗作业方法，其特征在于，基于一种由机器人导航加载模块、机器人环境探测模块、机器人巡航控制模块组成的电力巡检机器人低能耗作业装置，具体作业方法如下：步骤1、机器人导航加载模块从云平台加载源节点到目标节点的先验巡检导航路线，并将导航路线分割为N个航段，分别对应{Node_i，Node_i+1}，其中i为航段编号，取值为0、...、N
‑
1；步骤2、机器人环境探测模块在航段i起航前，探测环境参数，并形成巡障信息集；步骤3、机器人巡航控制模块检测所述巡障信息集与云平台的先验巡障信息集是否一致，如果是，则按照原导航路线对航段i进行巡检；如果否，则启动避障规划系统，进行航段i的路径重新规划，而后按照新规划导航路线对航段i进行巡检，并将规划后的路径及对应的巡障信息集上传到云平台。2.根据权利要求1所述的电力巡检机器人低能耗作业方法，其特征在于：所述步骤1中，所述先验巡检导航路线为最近一次巡检通行的路线；初次巡检的导航路线通过预设完成。3.根据权利要求1所述的电力巡检机器人低能耗作业方法，其特征在于：所述步骤1中，N的取值确定方法为：所述机器人导航加载模块根据导航路线长度Len及用于探测环境参数的传感器的最大探测距离MaxLenPerSeg，把导航路线长度Len分割为每段不长于MaxLenPerSeg的N个航段。4.根据权利要求1所述的电力巡检机器人低能耗作业方法，其特征在于：所述步骤2中，所述机器人环境探测模块在航段i起航前，探测环境参数的方法为：所述环境探测模块在航段i
‑
1巡航时段内，以能探测到航段i最远边界点时所在位置点为起始位置，以航段i
‑
1的结束位置点为截止位置，在这段时间内对航段i进行环境参数探测。5.根据权利要求4所述的电力巡检机器人低能耗作业方法，其特征在于：所述步骤2中，所述机器人环境探测模块形成巡障信息集的具体方法为：步骤2.1、机器人环境探测模块确定针对航段i发出探测信号的位置，而后设置不同探测方向，并针对每个探测方向发射探测信号及接收相应探测信号的反射信号，记录各探测方向的信号往返时间，而后形成三维信息集Inf_i_j＝{Pos_i，Dir_i_j，Rtt_i_j}，其中i为所探测航段编号，取值为0、...、N
‑
1，N为航段数量，j为探测航段i的方向编号，取值为0、...、J
‑
1，J为探测方向数量，Pos_i为针对航段i发射探测信号的位置坐标，Dir_i_j为针对航段i发射探测信号的第j个探测方向，Rtt_i_j为针对航段i发射探测信号的第j个探测方向所述探测信号的往返时间；步骤2.2、机器人环境探测模块以Pos_i为参考坐标，以Rtt_i_j/2时间对应的信号距离为半径，构造三维球面，而后以Dir_i_j为指向，找出三维球面的交叉点所对应的坐标，把该坐标定义为针对本次探测信号的初始巡障信息InitialAxisBar_i_j；步骤2.3、机器人环境探测模块把InitialAxisBar_i_j中与航段i最小距离大于预设门限Threshold1的坐标剔除，把剩余的坐标定义为航段i的巡障信息集Bar_i。6.根据权利要求5所述的电力巡检机器人低能耗作业方法，其特征在于：
所述步骤3中，所述机器人巡航控制模块检测所述巡障信息集与云平台的先验巡障信息集是否一致的方法包括方法A、方法B、方法C中的任意一种或几种的组合，具体如下：方法A：步骤3.1A、机器人巡航控制模块从云平台数据库查询与航段i最小距离小于等于预设门限Threshold1的坐标集，定义为航段i的先验巡障信息集PriorBar_i，PriorBar_i的元素个数定义为M1；步骤3.2A、机器人巡航控制模块确定Bar_i的元素个数M2，而后判定M2是否大于M1，如果是，则跳转到步骤3.6A，如果否，则跳转到步骤3.3A；步骤3.3A、机器人巡航控制模块判定Bar_i是否为空，如果不为空，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭东，潘麟，马蕾娜，万鹏，王思宝，赵军，杨亮，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司平度市供电公司，
类型：发明
国别省市：