[發明專利]配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法和系統

在審

• 申請號: 202011497393.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112817324A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 詹弘;錢江;景銳;喬琨;周麗麗
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司運城供電公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 翟姝紅

1.一種配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，包括：

獲取的配網線路的影像數據；

基于配網線路的影像數據構建典型場景下的配網線路三維模型；

基于啟發式算法對不同場景下的多無人機協同巡檢路徑優化，得到多無人機協同巡檢路徑。

2.如權利要求1所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述基于配網路線的影像數據構建典型場景下的配網線路三維模型，包括：

基于所述影像數據構建環境三維模型；

基于所述影像數據構建桿塔三維模型；

基于所述影像數據構建關鍵部件三維模型；

錄入部件信息。

3.如權利要求2所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述基于所述影像數據構建環境三維模型，包括：

采用影像識別、多側面紋理提取、特征地物自動提取自動生成三維環境模型文件，根據無人機巡檢所獲取的影像數據制作環境三維模型。

4.如權利要求3所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述環境三維模型包括：地形模型和地物模型；

其中：

所述地形模型構建方法包括：

在高精度數字地表模型DSM基礎上，通過影像識別的技術，采用輪廓提取、面片擬合、屋頂重建提取地物三維信息，同時對多視角影像進行影像分割、邊緣提取、紋理聚類獲取地物全方位紋理信息；建立地物幾何信息與紋理信息的對應關系，同時進行整體勻光勻色梳理，實現多視影像的正射處理，構建地形模型。

5.如權利要求2所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述基于所述影像數據構建桿塔三維模型，包括：

對典型場景下不同類型的桿塔進行外作業掃描，生成點云數據；

通過內作業處理，對點云數據進行粗模勾線和特征點提取，生成桿塔的粗略三維模型；

通過繪制鋼化結構與模型渲染，加工生成所有類型桿塔的精細化模型。

6.如權利要求2所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述基于所述影像數據構建關鍵部件三維模型，包括：

采用高精度采集、部件測量和精細化修飾的解析方法和作業模式，得到配網線路關鍵部件的高質量三維模型庫；

通過區域色彩校正，利用生成的數字高程模型進行數字微分糾正，生成像片數字正射影像圖；

對像片數字正射影像質量進行檢查，對影像模糊、錯位、扭曲、變形、漏洞問題及現象進行處理，得到關鍵部件三維模型。

7.如權利要求1所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述基于啟發式算法對不同場景下的多無人機協同巡檢路徑優化，得到多無人機協同巡檢路徑，包括：

設計無人機自主巡檢配網線路的工作流程；

基于配網線路三維模型和啟發式算法生成多無人機協同巡檢路徑。

8.如權利要求1所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述基于配網線路三維模型和啟發式算法生成多無人機協同巡檢路徑，包括：

通過GIS平臺快速生成無人機的初始路徑，并存儲為可供無人機飛控系統讀取的KML文件，對所述KML文件進行修正，將修正后的航跡點輸入配網線路三維模型中；所述航跡點：包括需要懸停的航拍點和到達航拍點而必須經過的路徑點；

基于啟發式算法和配網線路三維模型中航跡點，以最小成本遍歷所有的航拍點為目標規劃飛行路徑。

9.如權利要求1所述的配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，其特征在于，所述基于啟發式算法和配網線路三維模型中航跡點，以最小成本遍歷所有的航拍點為目標規劃飛行路徑，包括：

建立飛行環境的等效數字高程三維圖；

基于考慮無人機的機動性能約束對數字高程三維圖進行合理的網格化處理；

基于啟發式算法和A*算法得到無人機的三維飛行路徑。

10.一種配網線路多無人機協同巡檢任務分配系統，其特征在于，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行所述計算機程序時實現上述權利要求1至9任一所述方法的步驟。