[發(fā)明專利]一種無人機(jī)巡檢跳蛙方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111488667.7
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114115320A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃小青
• 申請（專利權(quán)）人: 中飛賽維智能科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 成都春夏知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51317
• 代理人: 夏琴

1.一種無人機(jī)巡檢跳蛙方法，其特征在于，包括如下步驟：首先對巡檢區(qū)域進(jìn)行航跡規(guī)劃；然后，無人機(jī)從起點(diǎn)起飛根據(jù)航跡規(guī)劃執(zhí)行飛行巡檢任務(wù)；最后完成巡檢后，無人機(jī)回歸起點(diǎn)；記起點(diǎn)為S，所述航跡規(guī)劃的方法包括如下步驟：

步驟一，設(shè)置兩個(gè)集合：P集合和Q集合；記終點(diǎn)為T；

其中，Q集合存放最優(yōu)路徑樹上的任務(wù)節(jié)點(diǎn)，P集合存放已經(jīng)搜索到、但還沒加入Q集合的任務(wù)節(jié)點(diǎn)；

步驟二，搜索無人機(jī)飛行半徑內(nèi)的機(jī)場節(jié)點(diǎn)和任務(wù)節(jié)點(diǎn)

若搜索到任務(wù)節(jié)點(diǎn)，則將搜索到的任務(wù)節(jié)點(diǎn)存放到P集合中，計(jì)算P集合中的任務(wù)節(jié)點(diǎn)的啟發(fā)值f(n)，

其中，f(n)＝g(S)+h(n) (1)

g(S)表示起點(diǎn)S到任務(wù)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際通行代價(jià)，h(n)表示任務(wù)節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)T的通行代價(jià)的估計(jì)值；

若沒有搜索到任務(wù)節(jié)點(diǎn)，則無人機(jī)出發(fā)飛行到距離最近的機(jī)場節(jié)點(diǎn)，并沿途搜索無人機(jī)飛行半徑內(nèi)的機(jī)場節(jié)點(diǎn)和任務(wù)節(jié)點(diǎn)；

步驟三，選取P集合中f值最小的任務(wù)節(jié)點(diǎn)，記為當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT，將當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT移出到Q集合中，

步驟四，判斷當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT是否為終點(diǎn)T，若是，則轉(zhuǎn)到步驟五，否則，根據(jù)路網(wǎng)拓?fù)鋵傩院徒煌ㄒ?guī)則找到當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT的每個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)，記為NT，進(jìn)行如下步驟：

①進(jìn)行如下判斷：

a.如果鄰接節(jié)點(diǎn)NT在P集合中，則將鄰接節(jié)點(diǎn)NT的父節(jié)點(diǎn)設(shè)為當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT；

b.如果鄰接節(jié)點(diǎn)NT在Q集合中，則將鄰接節(jié)點(diǎn)NT的父節(jié)點(diǎn)設(shè)為當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT，并將鄰接節(jié)點(diǎn)NT移出到P集合中；

c.若將鄰接節(jié)點(diǎn)NT既不在P集合，也不在Q集合中，則將鄰接節(jié)點(diǎn)NT的父節(jié)點(diǎn)設(shè)為當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT，并將鄰接節(jié)點(diǎn)NT移到P集合中

②計(jì)算P集合中的任務(wù)節(jié)點(diǎn)的如下值：

f(n)＝g(n)+h(n)

g(n)＝g(BT)+cost(BT,n) (2)

其中，cost(BT,n)是當(dāng)前任務(wù)節(jié)點(diǎn)BT到任務(wù)節(jié)點(diǎn)的通行代價(jià)；

③返回步驟三繼續(xù)執(zhí)行；

步驟五，從終點(diǎn)T回溯，依次找到父節(jié)點(diǎn)，直到起點(diǎn)S，得出最優(yōu)路徑樹。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)巡檢跳蛙方法，其特征在于：無人機(jī)執(zhí)行飛行巡檢任務(wù)時(shí)若檢測到無人機(jī)當(dāng)前電量僅夠支持安全飛行至最近的機(jī)場節(jié)點(diǎn)時(shí)，無人機(jī)自動暫停巡檢任務(wù)，并飛行至最近的機(jī)場節(jié)點(diǎn)進(jìn)行換電，換電完成后無人機(jī)飛到更換電池前最后一個(gè)任務(wù)節(jié)點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行巡檢任務(wù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)巡檢跳蛙方法，其特征在于：無人機(jī)完成巡檢任務(wù)后根據(jù)無人機(jī)電量判定直接或蛙跳式回歸起點(diǎn)S。