一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法技术

本发明专利技术涉及基于动态路径规划的山火识别巡检方法，首先通过环境检测器实时监控环境信息，无人机在巡检的过程中可以通过短距通讯的方式回调监测信息，这样一来就可以保证实地的环境数据能够被获取，一方面可以实时对巡检区域进行监控，避免因信号覆盖的原因导致区域的巡检工作存在不能实时覆盖的问题，另一方面环境信息可以对下一次的巡检规划进行分析，对有风险的位置进行及时的提高巡检次数以及动态调整巡检频率

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法


[0001]本专利技术涉及电网巡检
，更具体地说，涉及一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法
。

技术介绍

[0002]目前，随着各个地区对用电需求的日益提高，电网的安全性也成了目前需要关注的重点，而由于新能源发电技术的优化和升级，较多的电厂由于环境要求较高，所以建设较为偏远，这样也带来了电网设施需要敷设几百公里甚至几千公里，但是电网设施如果出现老化或者异常等问题，就会影响整个用电网络，而由于较为偏远且需要高空作业，人工巡检明显较为不便，所以目前开始普及通过无人机进行巡检工作，而山火识别和巡检属于危险等级较高的巡检科目，且大部分地区信号覆盖都存在一定的问题，所以无人机山火识别存在一定难度
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术目的是提供一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法，包括
[0005]步骤
S1、
将初始指令配置于巡检无人机；
[0006]步骤
S2、
根据初始指令控制巡检无人机移动值巡检位置，每一巡检位置对应有一环境监测器；
[0007]步骤
S3、
巡检无人机从环境监测器中获取飞行指令以及实地检测信息，并根据飞行指令的指示向下一巡检位置飞行；
[0008]步骤
S4、
重复步骤
S3
直至巡检无人机达到停机平台；
[0009]步骤
S5、
巡检无人机上传实地检测信息至停机平台的控制器中；
[0010]步骤
S6、
控制器将实地检测信息上传至管理后台；
[0011]步骤
S7、
管理后台通过预设的异常分析策略处理实地检测信息以生成每个巡检位置的火情风险等级；
[0012]步骤
S8、
通过火情风险等级的分布生成新的初始指令，并返回步骤
S1。
[0013]进一步地，每一环境监测器配置有预先配置动态路由表，所述动态路由表存储有若干飞行指令，每一飞行指令以上一巡检位置的动态编码为索引，所述动态编码具有时间变化因子以使动态编码发生变化；
[0014]所述步骤
S2
中和所述步骤
S3
中均包括从环境检测器获取动态编码；
[0015]所述步骤
S3
中还包括将上一巡检位置获得的动态编码发送至环境监测器，以获取对应的飞行指令
。
[0016]进一步地，所述步骤
S8
中还包括通过预设的路径网络规划策略生成飞行路径规划网络，所述飞行路径规划网络包括若干飞行规划路径的结合；
[0017]所述步骤
S1
中包括根据飞行规划路径生成路径更新信息，并配置于对应的巡检无人机；
[0018]所述步骤
S3
中还包括巡检无人机将路径更新信息发送至对应环境监测器，所述环境监测器接收到路径更新信息时更新对应的动态路由表；
[0019]所述路径网络规划策略包括
[0020]步骤
A1、
获取历史火情样本信息；
[0021]步骤
A2、
比对每一历史火情样本信息与该巡检区域预先构建的山体虚拟模型的火情相关度，有其中，
R
为火情相关度，
r
i
为第
i
个火情相关项的相关值，
α
i
为第
i
个火情相关项预设的相关权重，
k1
为火情相关项的总项数；
[0022]步骤
A3、
计算该巡检区域的火情风险值，有其中，
W
为火情风险值，
R
j
为第
j
个历史火情样本信息对应的火情相关度，
u
j
第
j
个历史火情样本信息中的火情扩散值，所述火情扩散值反映历史火情中火情的扩散速度，
y
j
为第
j
个历史火情样本信息中的火点隐蔽值，所述火点隐蔽值反映历史火情中火点的隐蔽程度，
k2
为历史火情样本信息的总数；
[0023]步骤
A4、
根据火情风险值从后台预先构建的巡检任务数据库中调取对应的巡检任务，所述巡检任务包括若干组巡检任务参数以及与巡检任务参数对应的巡检触发条件；
[0024]步骤
A5、
通过火情风险等级的分布判断是否满足巡检触发条件以调取对应的巡检任务参数；
[0025]步骤
A6、
将巡检任务参数带入所述山体虚拟模型中以生成对应的飞行路径规划网络
。
[0026]进一步地，还包括预先构建有巡检区域的环境信息仿真模型，所述环境信息仿真模型用于实时根据环境信息生成每一巡检位置的检测仿真信息；所述环境信息仿真模型的静态因子包括植被覆盖因子
、
地势因子以及地理位置因子；所述环境信息包括气候数据
、
日照数据以及时间数据；所述实地检测信息包括湿度数据和温度数据；
[0027]所述异常分析策略包括差异分析子策略，所述差异分析子策略用于计算实地检测信息和检测仿真信息的环境异常差值，有
P1＝
β1∫f
T1
(t)
‑
f
T2
(t)dt+
β2∫f
RH1
(t)
‑
f
RH2
(t)dt
，其中，
P1为所述环境异常差值，
f
T1
(t)
为实地检测信息中的温度变化波形，
f
T2
(t)
为检测仿真信息中的温度变化波形，
f
RH1
(t)
为实地检测信息中的湿度变化波形，
f
RH2
(t)
为实地检测信息中的湿度变化波形，
β1为预设的温度差异权重，
β2为预设的湿度差异权重，所述火情风险等级和所述环境异常差值正相关
。
[0028]进一步地，所述巡检无人机上配置有热成像仪，所述控制器预先配置有的图像识别算法，所述巡检无人机在飞行过程中通过热成像仪拍摄热成像图像，
[0029]所述步骤
S5
中还包括巡检无人机上传热热成像图像至停机平台的控制器中；
[0030]所述步骤
S6
中还包括所述控制器通过图像识别算法以识别热成像图像中的火情异常点并标记对应的异常位置以生成热成像异常信息，控制器热成像异常信息上传值管理后台；
[0031]所述异常分析子策略包括根据异常调取子策略，所述异常调取子策本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法，其特征在于：包括步骤
S1、
将初始指令配置于巡检无人机；步骤
S2、
根据初始指令控制巡检无人机移动值巡检位置，每一巡检位置对应有一环境监测器；步骤
S3、
巡检无人机从环境监测器中获取飞行指令以及实地检测信息，并根据飞行指令的指示向下一巡检位置飞行；步骤
S4、
重复步骤
S3
直至巡检无人机达到停机平台；步骤
S5、
巡检无人机上传实地检测信息至停机平台的控制器中；步骤
S6、
控制器将实地检测信息上传至管理后台；步骤
S7、
管理后台通过预设的异常分析策略处理实地检测信息以生成每个巡检位置的火情风险等级；步骤
S8、
通过火情风险等级的分布生成新的初始指令，并返回步骤
S1。2.
如权利要求1所述的一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法，其特征在于：每一环境监测器配置有预先配置动态路由表，所述动态路由表存储有若干飞行指令，每一飞行指令以上一巡检位置的动态编码为索引，所述动态编码具有时间变化因子以使动态编码发生变化；所述步骤
S2
中和所述步骤
S3
中均包括从环境检测器获取动态编码；所述步骤
S3
中还包括将上一巡检位置获得的动态编码发送至环境监测器，以获取对应的飞行指令
。3.
如权利要求2所述的一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法，其特征在于：所述步骤
S8
中还包括通过预设的路径网络规划策略生成飞行路径规划网络，所述飞行路径规划网络包括若干飞行规划路径的结合；所述步骤
S1
中包括根据飞行规划路径生成路径更新信息，并配置于对应的巡检无人机；所述步骤
S3
中还包括巡检无人机将路径更新信息发送至对应环境监测器，所述环境监测器接收到路径更新信息时更新对应的动态路由表；所述路径网络规划策略包括步骤
A1、
获取历史火情样本信息；步骤
A2、
比对每一历史火情样本信息与该巡检区域预先构建的山体虚拟模型的火情相关度，有其中，
R
为火情相关度，
r
i
为第
i
个火情相关项的相关值，
α
i
为第
i
个火情相关项预设的相关权重，
k1
为火情相关项的总项数；步骤
A3、
计算该巡检区域的火情风险值，有其中，
W
为火情风险值，
R
j
为第
j
个历史火情样本信息对应的火情相关度，
u
j
第
j
个历史火情样本信息中的火情扩散值，所述火情扩散值反映历史火情中火情的扩散速度，
y
j
为第
j
个历史火情样本信息中的火点隐蔽值，所述火点隐蔽值反映历史火情中火点的隐蔽程度，
k2
为历史火情样本信息的总数；步骤
A4、
根据火情风险值从后台预先构建的巡检任务数据库中调取对应的巡检任务，所述巡检任务包括若干组巡检任务参数以及与巡检任务参数对应的巡检触发条件；
步骤
A5、
通过火情风险等级的分布判断是否满足巡检触发条件以调取对应的巡检任务参数；步骤
A6、
将巡检任务参数带入所述山体虚拟模型中以生成对应的飞行路径规划网络
。4.
如权利要求1所述的一种基于动态路径规划的山火识别巡检方法，其特征在于：还包括预先构建有巡检区域的环境信息仿真模型，所述环境信息仿真模型用于实时根据环境信息生成每一巡检位置的检测仿真信息；所述环境信息仿真模型的静态因子包括植被覆盖因子
、
地势因子以及地理位置因子；所述环境信息包括气候数据
、
日照数据以及时间数据；所述实地检测信息包括湿度数据和温度数据；所述异常分析策略包括差异分析子策略，所述差异分析子策略用于计算实地检测信息和检测仿真信息的环境异常差值，有
P1＝
β1∫f
T1
(t)
‑
f
T2
(t)dt+
β2∫f
RH1
(t)
‑
f
RH2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林爽，郑州，何德明，黄建业，杨彦，马腾，李扬笛，吴飞，李春鹏，李金湖，吴玲婷，王盛，
申请(专利权)人：国网信通亿力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：