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基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法及系统技术方案

技术编号:40560919 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-05 19:23
本发明专利技术公开了一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法及系统,方法包括:根据ROOM数据库框架构建数据表,并将线路名称、起始杆塔编号填充至数据表中,得到杆塔点位列表;获取杆塔点位列表中某一杆塔的航拍点数据以及航拍点动作数据,并根据航拍点数据以及航拍点动作数据生成航拍点列表;将航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹进行避障点分析计算,得到任意相邻两航拍点间的至少一个避障航点;将相邻两个航拍点以及至少一个避障航点依次连接,得到某一巡检航线,并将各个巡检航线依次连接,形成配电线路自主巡检航线。能够自动生成无人机飞行转向时关键航迹避障航点,从而尽可能还原现场巡检飞行轨迹,确保航线执行安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于配电网巡检,尤其涉及一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法及系统


技术介绍

1、当前电网无人机巡检航线规划方式主要分为人工示教航线规划以及基于点云模型的三维航线规划。由于配电网线路具有点多面广,环境复杂多变等特点,构建线路三维模型场景成本高、周期长、可应用时效短,因此基于点云模型的三维航线规划方式不适用于配网线路。而人工示教航线规划方式,主要通过记录无人机当前pos坐标数据及飞行姿态信息,形成航拍点,通过多个航点依次连接完成航线规划。但配网线路周边环境复杂,航线飞行路径中如有障碍物,需结合航线飞行轨迹中的障碍物进行分析,设置避障点,否则极易出现炸机事故。而无人机飞行航线避障点的分析及设置,解决了完全取决于飞手的作业经验,且工作量大,航线规划效率低。且所规划航线未与线路台账进行关联管理,导致巡检影像数据需耗费大量人力进行分类归整,现亟需解决航线航点智能创建及航线台账关联管理问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法及系统,用于无人机飞行航线避障点的分析及设置,解决了完全取决于飞手的作业经验,航线规划效率低的技术问题。

2、第一方面,本专利技术提供一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,包括:

3、根据room数据库框架构建数据表,并将线路名称、起始杆塔编号填充至所述数据表中,得到杆塔点位列表;

4、获取所述杆塔点位列表中某一杆塔的航拍点数据以及航拍点动作数据,并根据所述航拍点数据以及所述航拍点动作数据生成航拍点列表;

5、将所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹进行避障点分析计算,得到任意相邻两航拍点间的至少一个避障航点,其中,将所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹进行避障点分析计算包括:

6、依次对所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹的首尾端进行连线,作为所述某一飞行轨迹的第一近似线,并计算所述某一飞行轨迹上各个点到所述第一近似线的垂直距离,判断某一点到所述第一近似线的最大垂直距离是否大于预设距离阈值;

7、若某一点到所述第一近似线的最大垂直距离大于预设距离阈值,则将所述某一点作为第一偏差点且保留所述第一偏差点,并将所述某一飞行轨迹的首尾端分别与所述第一偏差点进行连线,得到第二近似线;

8、计算其余点到所述第二近似线的垂直距离,并判断其余点到所述第二近似线的最大垂直距离是否大于预设距离阈值,其中,所述其余点为所述某一飞行轨迹上除去所述第一偏差点的各个点;

9、若其余点到所述第二近似线的最大垂直距离大于预设距离阈值,则将所述其余点作为第二偏差点且保留所述第二偏差点,并将所述第一偏差点和所述第二偏差点作为避障航点;

10、将相邻两个航拍点以及所述至少一个避障航点依次连接,得到某一巡检航线,并将各个巡检航线依次连接,形成配电线路自主巡检航线。

11、第二方面,本专利技术提供一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划系统,包括:

12、构建模块,配置为根据room数据库框架构建数据表,并将线路名称、起始杆塔编号填充至所述数据表中,得到杆塔点位列表;

13、生成模块,配置为获取所述杆塔点位列表中某一杆塔的航拍点数据以及航拍点动作数据,并根据所述航拍点数据以及所述航拍点动作数据生成航拍点列表;

14、计算模块,配置为将所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹进行避障点分析计算,得到任意相邻两航拍点间的至少一个避障航点,其中,将所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹进行避障点分析计算包括:

15、依次对所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹的首尾端进行连线,作为所述某一飞行轨迹的第一近似线,并计算所述某一飞行轨迹上各个点到所述第一近似线的垂直距离,判断某一点到所述第一近似线的最大垂直距离是否大于预设距离阈值;

16、若某一点到所述第一近似线的最大垂直距离大于预设距离阈值,则将所述某一点作为第一偏差点且保留所述第一偏差点,并将所述某一飞行轨迹的首尾端分别与所述第一偏差点进行连线,得到第二近似线;

17、计算其余点到所述第二近似线的垂直距离,并判断其余点到所述第二近似线的最大垂直距离是否大于预设距离阈值,其中,所述其余点为所述某一飞行轨迹上除去所述第一偏差点的各个点;

18、若其余点到所述第二近似线的最大垂直距离大于预设距离阈值,则将所述其余点作为第二偏差点且保留所述第二偏差点,并将所述第一偏差点和所述第二偏差点作为避障航点;

19、连接模块,配置为将相邻两个航拍点以及所述至少一个避障航点依次连接,得到某一巡检航线,并将各个巡检航线依次连接,形成配电线路自主巡检航线。

20、第三方面,本专利技术提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法的步骤。

21、第四方面,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行本专利技术任一实施例的基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法的步骤。

22、本申请的基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法及系统,具有以下有益效果:

23、针对巡检线路可手动创建线路台账信息,形成杆塔点位列表,航线规划过程可选择对应杆塔,实现规划航线与线路杆塔的关联管理,为巡检图片归点溯源提供基础台账支撑,减轻基层数据处理工作负担,此外,通过实时记录无人机pos坐标数据,结合拍照动作自动形成航拍点,并对航线规划过程中依次产生的两相邻航拍点间的飞行轨迹进行避障点分析计算,对依次相邻两航点间飞行轨迹中可能存在的障碍物进行分析,自动生成无人机飞行转向时关键航迹避障航点,从而尽可能还原现场巡检飞行轨迹,确保航线执行安全。

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【技术保护点】

1.一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,在判断其余点到所述第二近似线的最大垂直距离是否大于预设距离阈值之后,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,所述航拍点列表中的各个航拍点与所述杆塔点位列表中的各个杆塔一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,所述航拍点数据包括无人机经纬度以及高程信息,所述航拍点动作数据包括无人机的机身方向、拍照角度以及变焦参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,在将所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一飞行轨迹进行避障点分析计算之前,所述方法还包括:

6.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,在将相邻两个航拍点以及所述至少一个避障航点依次连接,得到某一巡检航线,并将各个巡检航线依次连接,形成配电线路自主巡检航线之后,所述方法还包括:

7.一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划系统,其特征在于,包括:

8.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,在判断其余点到所述第二近似线的最大垂直距离是否大于预设距离阈值之后,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,所述航拍点列表中的各个航拍点与所述杆塔点位列表中的各个杆塔一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,所述航拍点数据包括无人机经纬度以及高程信息,所述航拍点动作数据包括无人机的机身方向、拍照角度以及变焦参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于迭代适应点算法的配电网巡检航线规划方法,其特征在于,在将所述航拍点列表中的任意相邻两个航拍点间的某一...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘建兵周求宽邓志祥刘会荣林生得胡柳郝钰严勤熊华强邓杰余杰安义彭元庆梅海清周安
申请(专利权)人:国网江西省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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