[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

本發明提供一種配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法和系統，涉及配網技術領域。本發明通過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。本發明研究多無人機協同巡檢路徑優化技術，基于聯合優化啟發式算法對不同場景下的多無人機協同巡檢路徑優化，自動生成無人機巡檢的任務執行順序和飛行航跡，在滿足巡檢范圍全覆蓋的情形下有效提升巡檢效率。

技術領域

本發明涉及配網技術領域，具體涉及一種配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法和系統。

背景技術

通過近幾年的實踐與應用，無人機電力巡檢業務的業務面進一步擴大，通過小型無人直升機主要開展的業務有日常巡檢作業、線路驗收、線路檢修安全監察、基建巡查、綜合檢修后的復驗；通過固定翼無人機主要開展的業務有通道巡查、防山火特巡、桿塔覆冰特巡、基建巡查、災情普查等。無人機智能巡檢的部署與廣泛應用已經有了堅實的實踐基礎與依據。

對無人機的巡檢路徑進行自主飛行路徑規劃，是目前無人機巡檢的一個主要研究方向。

現有的研究一般基于單一無人機進行自主路徑規劃，導致巡檢效率低。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法和系統，解決了現有方法的巡檢效率低的技術問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明提供一種配網線路多無人機協同巡檢任務分配方法，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。