[發明專利]一種適用于無人機高頻狀態數據的可視化渲染方法

有效

• 申請號: 202010126965.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111353113B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 黃鄭;王紅星;朱潔;宋煜;黃祥;劉斌;吳媚;顧徐
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06F16/957
• 分類號: G06F16/957;G06F16/904
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 陳月菊

本發明公開了一種適用于無人機高頻狀態數據的可視化渲染方法，所述方法包括分析無人機歷史狀態數據中每類狀態信息隨時間的變化規律，預置對應計算函數，接收無人機真實狀態數據，并將真實狀態數據以低頻速率繪制在瀏覽器視圖上，將無人機真實狀態數據代入計算函數中計算未來某時刻的預測狀態信息，判斷未來某時刻的無人機預測狀態信息與該未來時刻接收到的無人機真實狀態信息的誤差是否小于預設閾值，若是則將未來某時刻的無人機預測狀態信息繪制在瀏覽器視圖上，實現高頻次渲染。本發明通過對無人機狀態信息進行預測，優化無人機狀態信息數據在瀏覽器上高頻次渲染性能，提高無人機狀態顯示的流暢性和實時性，有效解決了瀏覽器渲染卡頓問題。

技術領域

本發明涉及無人機可視化監控領域，具體而言涉及一種適用于無人機高頻狀態數據的可視化渲染方法。

背景技術

近年來無人機一直是航空領域的研究熱點，由于其成本低、機動性強、功能多樣化等特點，在我們生活中應用越來越廣，越來越多的領域開始探索使用無人機代替人工進行作業，例如：軍事行動、地質勘測、物流運輸、農業應用、影視拍攝、消防抗災以及救援巡查等。

無人機在電力巡檢領域的運用已取得了一定成就。傳統的人工巡檢依靠人工爬塔，檢查電塔設備，工作強度高，風險大，巡檢效率低。無人機依靠其穩定的空間位置控制，高清快速的實時圖像傳輸，使得巡檢人員可以在地面操控無人機，實現遠距離鐵塔檢查。

無人機實時狀態監控是無人機遠程作業、無人值守化作業的重要環節。在無人機遠程作業過程中，無人機遠離線路檢修人員，線路檢修人員通過肉眼觀察很難準確了解無人機當前的各種狀態，無法進行精準作業。在一個完整的無人機輸電巡檢系統中，通常配備一套功能完善的無人機可視化操控界面，線路檢修人員可以通過可視化操控界面，對無人機進行遠程操作，并實時監控無人機各種狀態指標(比如，飛行姿態、地理位置信息、電量、飛行速度、GPS健康度等等)。如果出現一些極端情況，導致無人機任務執行異常，無人機操控系統可以通過監控無人機狀態對異常情況執行快速的應變措施，并及時通知線路檢修人員，防止發生事故。

要做到無人機實時數據監控，需要無人機以高頻次向控制系統發送無人機的狀態信息數據，但是由于實際作業環境都是在野外，無人機控制系統運行的硬件設備都是工業級的計算機，對于普通計算機在穩定性上有一定的優勢，但性能上會比較差。如果將無人機的狀態信息數據按照同樣的高頻次在無人機操控界面上做渲染，會出現系統卡頓、渲染流暢度受阻的問題，不利于線路檢修人員查看無人機實時狀態。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于無人機高頻狀態數據的可視化渲染方法，所述方法包括分析無人機歷史狀態數據中每類狀態信息隨時間的變化規律，預置對應計算函數，接收無人機真實狀態數據，并將真實狀態數據以低頻速率繪制在瀏覽器視圖上，將無人機真實狀態數據代入計算函數中計算未來某時刻的預測狀態信息，判斷未來某時刻的無人機預測狀態信息與該未來時刻接收到的無人機真實狀態信息的誤差是否小于預設閾值，若是則將未來某時刻的無人機預測狀態信息繪制在瀏覽器視圖上，實現高頻次渲染。本發明通過對無人機狀態信息進行預測，優化無人機狀態信息數據在瀏覽器上高頻次渲染性能，提高無人機狀態顯示的流暢性和實時性，有效解決了瀏覽器渲染卡頓問題。

為達成上述目的，結合圖1，本發明提出一種適用于無人機高頻狀態數據的可視化渲染方法，所述方法包括：

S1：對預先存儲的無人機歷史狀態數據進行分析，根據無人機歷史狀態數據中每類狀態信息隨時間的變化規律，預置并調用對應的計算函數。

S2：建立無人機與后臺服務端的通信連接，接收無人機真實狀態數據，將無人機真實狀態數據存儲于第一等待隊列中。

S3：建立后臺服務端與瀏覽器的通信連接，以第一預設時間間隔從第一等待隊列提取無人機真實狀態數據，并存儲于第二等待隊列中，設置一定時函數，按照第二預設時間間隔從第二等待隊列中提取無人機真實狀態數據，并將無人機真實狀態數據繪制在瀏覽器視圖上。