【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力设备巡检，具体是一种基于数字孪生技术的电力设备巡检方法及系统。
技术介绍
1、移动巡检在电力维护和电力系统管理方面具有重要的意义，通过定期巡检，可以及时发现潜在故障、磨损或损坏的电力设备，采取相应的维修和更换措施，防止设备故障引发停电及安全事故，从而提高电力系统的可靠性和连续供电能力，还可以基于巡检数据，提前识别和解决潜在问题，避免能源浪费和不必要的电力损失。
2、传统的电力巡检主要依靠人工巡视，存在劳动强度大、巡线率低、巡检不到位、巡检结果难以数字化展现等问题。随着计算机、数据处理等技术的发展和在巡检领域的深入应用，目前电力巡检不断朝着人工智能化方向发展，可以及时发现设备故障、异常状态或损坏，提高巡检的效率。
3、而随着电力系统规模的不断扩大和电力技术的不断发展，对电力移动巡检也提出了更高的要求，在实际应用中需要一种精确、高效的方式来确定电力设备和线路的位置，使巡检人员或机器人可以更快速地找到目标设备，提高巡检效率、缩短巡检周期，以支持巡检工作的进行、促进电力行业的发展。
技术实现思路
1、本专利技术针对如何更高效的对电力设备进行巡检的问题，提供一种基于数字孪生技术的电力设备巡检方法及系统，以实现在巡检过程中，使巡检机器人能够快速地找到目标设备，提高巡检效率、缩短巡检周期、降低巡检成本。
2、第一方面，本专利技术提供一种基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，方法包括：
3、基于数字孪生技术，构建待巡检区域的区域模型；
4、基于待巡检设备在待巡检区域中的位置及待巡检设备信息，在区域模型的相应位置构建待巡检设备模型；
5、获取巡检机器人信息，在区域模型中构建巡检机器人模型；
6、在区域模型中规划巡检机器人的巡检路线，将巡检路线发送至巡检机器人；
7、接收巡检机器人的实时位置信息，在区域模型中同步巡检机器人模型的实时位置；
8、基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备。
9、进一步地，在基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备之前，方法还包括：
10、在待巡检区域中，在待巡检设备周围划定巡检位置边界，得到待巡检设备的巡检定位区域；巡检定位区域用于供巡检机器人在其内对待巡检设备进行拍照；
11、将所划定的巡检位置边界同步到区域模型上待巡检设备模型的周围，对应得到区域模型上各待巡检设备模型的巡检位置边界及巡检定位区域。
12、进一步地，在待巡检设备周围划定巡检位置边界，包括：
13、根据待巡检设备的型号、尺寸、所在位置以及巡检机器人的尺寸、摄像头高度，进行待巡检设备的巡检位置规划，之后在待巡检设备周围划定巡检位置边界。
14、进一步地，基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备，包括：
15、获取实时位置下的巡检机器人模型在区域模型中运动平面上的投影；
16、根据所述投影与当前行进目的所要到达的待巡检设备的待巡检设备模型的巡检位置边界的位置关系，指导巡检机器人到达或远离该当前行进目的所要到达的待巡检设备的巡检定位区域。
17、进一步地，根据所述投影与当前行进目的所要到达的待巡检设备的待巡检设备模型的巡检位置边界的位置关系，指导巡检机器人到达或远离该当前行进目的所要到达的待巡检设备的巡检定位区域，包括：
18、基于所述位置关系判断投影与对应待巡检设备的待巡检设备模型的巡检位置边界是否相交：
19、若投影与巡检位置边界不相交，则判断投影是否在该巡检位置边界划定的巡检定位区域内：若投影在巡检定位区域内，则判断巡检机器人是否已经完成对应待巡检设备的巡检拍照，若已完成，则控制巡检机器人按照所述巡检路线，向下一个待巡检设备行进，若未完成，则控制巡检机器人对当前待巡检设备进行巡检拍照；若投影不在巡检定位区域内，则判断巡检机器人当前的行进目的是否是到达该巡检定位区域，若是，则控制巡检机器人向该巡检定位区域行进；若否，则控制巡检机器人按照所述巡检路线，向所述当前行进目的对应的待巡检设备行进；
20、若投影与巡检位置边界相交，则判断巡检机器人的当前行进目的是否是到达此巡检位置边界划定的巡检定位区域：若是，则控制巡检机器人向增大投影与当前巡检定位区域重合面积的方向行进，直至投影与当前巡检定位区域重合的面积等于投影面积。
21、进一步地，方法还包括：
22、在巡检机器人在待巡检设备的巡检定位区域内运动时，实时检测巡检机器人模型在区域模型中运动平面上的投影与巡检位置边界之间的距离，如果当前投影与巡检位置边界的距离小于设定的距离阈值，则向巡检机器人发出报警信号，并控制巡检机器人向前进方向的反方向移动预设距离。
23、进一步地，在区域模型中规划巡检机器人的巡检路线，包括：
24、根据巡检机器人的移动范围、避障能力及巡检需求，在区域模型中，将待巡检设备的巡检定位区域连接起来，形成巡检路线。
25、进一步地，根据巡检机器人的移动范围、避障能力及巡检需求，在区域模型中，将待巡检设备的巡检定位区域连接起来，形成巡检路线，包括：
26、根据巡检机器人的移动范围、避障能力及巡检需求，在区域模型中，将待巡检设备的巡检定位区域连接起来，形成若干条中间路线；
27、选出中间路线中路线最短的一条，得到所述巡检路线。
28、进一步地，巡检机器人上配设有定位芯片。
29、第二方面，本专利技术提供一种基于数字孪生技术的电力设备巡检系统，系统包括：
30、区域模型构建模块，用于基于数字孪生技术，构建待巡检区域的区域模型；
31、区域模型构建模块，还用于基于待巡检设备在待巡检区域中的位置及待巡检设备信息，在区域模型的相应位置构建待巡检设备模型；
32、区域模型构建模块，还用于获取巡检机器人信息，在区域模型中构建巡检机器人模型；
33、巡检路线规划模块，用于在区域模型中规划巡检机器人的巡检路线，将巡检路线发送至巡检机器人；
34、同步模块，用于接收巡检机器人的实时位置信息，在区域模型中同步巡检机器人模型的实时位置；
35、巡检模块，用于基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备。
36、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
37、本专利技术基于数字孪生技术，构建待巡检区域的区域模型、待巡检设备模型和巡检机器人模型，在区域模型中规划巡检机器人的巡检路线，将巡检路线发送至巡检机器人，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备。本专利技术可以使机器人更快速地找到目标电力设备，提高巡检效率、缩短巡检周期、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，在基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备之前，方法还包括：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，在待巡检设备周围划定巡检位置边界，包括：
4.根据权利要求2或3所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备，包括：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，根据所述投影与当前行进目的所要到达的待巡检设备的待巡检设备模型的巡检位置边界的位置关系，指导巡检机器人到达或远离该当前行进目的所要到达的待巡检设备的巡检定位区域，包括：
6.根据权利要求5所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，方法还包括：
7.根据权利要求1所述的基于数字
8.根据权利要求7所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，根据巡检机器人的移动范围、避障能力及巡检需求，在区域模型中，将待巡检设备的巡检定位区域连接起来，形成巡检路线，包括：
9.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，巡检机器人上配设有定位芯片。
10.一种基于数字孪生技术的电力设备巡检系统，其特征在于，区域模型构建模块，用于基于数字孪生技术，构建待巡检区域的区域模型；
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，在基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备之前，方法还包括：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，在待巡检设备周围划定巡检位置边界，包括：
4.根据权利要求2或3所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，基于区域模型中同步的巡检机器人模型的实时位置，控制巡检机器人依据巡检路线巡检待巡检区域内各待巡检设备，包括：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生技术的电力设备巡检方法，其特征在于，根据所述投影与当前行进目的所要到达的待巡检设备的待巡检设备模型的巡检位置边界的位置关...
【专利技术属性】
技术研发人员：董海山，王阳，李龙坤，魏传芝，杨培辉，张建勋，李圣乾，蒋志浩，张金昌，李晨旭，韩真真，沈文奇，张林，韩玉锋，陈强，朱宗勇，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，
类型：发明
国别省市：
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