[發(fā)明專利]一種無人機巡檢跳蛙方法

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）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

本發(fā)明公開了一種無人機巡檢跳蛙方法，包括如下步驟：首先對巡檢區(qū)域進行航跡規(guī)劃；然后，無人機從起點起飛根據(jù)航跡規(guī)劃執(zhí)行飛行巡檢任務(wù)；最后完成巡檢后，無人機回歸起點。本發(fā)明增加了巡檢半徑，提高巡檢效率，減少了無人機的無效工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機巡檢跳蛙方法。

背景技術(shù)

隨著無人機自動巡檢技術(shù)的發(fā)展，正在逐漸替代傳統(tǒng)人工巡檢，也極大的提高了巡檢效率，但是無人機通道/樹障巡檢現(xiàn)有的技術(shù)方案還有如下缺陷：

①無人機巡檢往返充電增加巡檢時間；

②發(fā)送巡檢任務(wù)時要考慮無人機返航電量，嚴重影響效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無人機巡檢跳蛙方法，增加了巡檢半徑，提高巡檢效率，減少了無人機的無效工作。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種無人機巡檢跳蛙方法，包括如下步驟：首先對巡檢區(qū)域進行航跡規(guī)劃；然后，無人機從起點起飛根據(jù)航跡規(guī)劃執(zhí)行飛行巡檢任務(wù)；最后完成巡檢后，無人機回歸起點，記起點為S，所述航跡規(guī)劃的方法包括如下步驟：

步驟一，設(shè)置兩個集合：P集合和Q集合；記終點為T；

其中，Q集合存放最優(yōu)路徑樹上的任務(wù)節(jié)點，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；

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

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

其中，f(n)＝g(S)+h(n) (1)

g(S)表示起點S到任務(wù)節(jié)點的實際通行代價，h(n)表示任務(wù)節(jié)點到終點T的通行代價的估計值；

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

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

步驟四，判斷當前任務(wù)節(jié)點BT是否為終點T，若是，則轉(zhuǎn)到步驟五，否則，根據(jù)路網(wǎng)拓撲屬性和交通規(guī)則找到當前任務(wù)節(jié)點BT的每個鄰接節(jié)點，記為NT，進行如下步驟：

①進行如下判斷：

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

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

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

②計算P集合中的任務(wù)節(jié)點的如下值：

f(n)＝g(n)+h(n)

g(n)＝g(BT)+cost(BT,n) (2)

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

③返回步驟三繼續(xù)執(zhí)行；

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

進一步的，無人機執(zhí)行飛行巡檢任務(wù)時若檢測到無人機當前電量僅夠支持安全飛行至最近的機場節(jié)點時，無人機自動暫停巡檢任務(wù)，并飛行至最近的機場節(jié)點進行換電，換電完成后無人機飛到更換電池前最后一個任務(wù)節(jié)點繼續(xù)執(zhí)行巡檢任務(wù)。