[发明专利]智能设备自动巡检路径规划方法及系统

权利要求书

1.智能设备自动巡检路径规划方法，包含以下顺序的步骤：

S1、基站部署，用于智能设备的通信和定位；

S2、进行子区域划分，并投放智能设备进行预巡检；根据预巡检结果重构目标区域地图，优化子区域划分并在巡检区域内做巡检点，为实际巡检规划路线；

S3、智能设备实际巡检，周期向基站发送巡检报告；

S4、根据巡检报告优化区域地图和巡检路线；

其中，所述预巡检具体为：

（1）结合巡检区域面积和智能设备运行速度划分子区域；

（2）预计巡检完成时间是否小于阈值：若小于，则进行步骤（3）；否则，增加子区域的个数，并转到步骤（1）；

（3）每个子区域分配一个巡检智能设备，智能设备被投放至待巡检区域并向各自子待巡检子区域行进；

（4）在子区域中均匀设置巡检点；

（5）巡检智能设备按照预定顺序通过所设置的巡检点，同时发送点到点的路况报告；

（6）是否遇到无法到达巡检点：若是，则返回步骤（5）；若否，则进行步骤（7）；

（7）整合各巡检智能设备的预巡检报告；

（8）重构子区域地图，进而重构整个待巡检区域地图；

（9）根据地图优化子区域划分；

在预巡检的过程中，记录下智能设备在不同巡检点间行进的时间、路径的曲折程度和路径上的障碍物数量，按特定加权公式计算巡检点间路况权值，路况权值影响了智能设备在该区域的巡检完成用时，权值越大，路况越差，用时也就越多；在规划路径时加入权值，使智能设备在某区域巡检时的加权最小。

2.根据权利要求1所述智能设备自动巡检路径规划方法，其特征在于，所述智能设备，其定位方法为：

（1）智能设备从一个巡检点出发，向下一个巡检点行进；

（2）智能设备周期向基站发射其三轴加速器和陀螺仪参数；

（3）计算智能设备的轨迹，得出其与巡检出发点的相对位置，以相对坐标表示；

（4）智能设备到达下一个巡检点；

（5）智能设备相对坐标与巡检点绝对坐标值相差超过阈值；

（6）修正巡检点绝对坐标。

3.根据权利要求1所述智能设备自动巡检路径规划方法，其特征在于，所述智能设备，其避障分类方法为：

（1）智能设备遇到障碍物，拍照后上传；

（2）识别障碍物类型；

（3）判断是否为活动的物体：若否，则在地图中标记为障碍物，并优化巡检路线，然后结束；若是，则在地图中标记为未定障碍物，并进行步骤（4）；

（4）判断下一次的巡检是否仍在该位置遇到障碍物：若是，则在地图中将未定障碍物标记改为障碍物标记，然后结束；若否，则在地图中将该未定障碍物的标记删除，然后结束。

4.根据权利要求1所述智能设备自动巡检路径规划方法，其特征在于，所述智能设备，其自动避障方法为：

（1）智能设备正常巡检；

（2）判断是否遇到障碍：若是，则智能设备将障碍物位置发送至基站，同时智能设备运行转向函数并通过超声波测距保持与障碍物适当距离绕行，最终完成巡检；否则，直接完成巡检。

5.智能设备自动巡检路径规划系统，其特征在于：所述系统用于实现权利要求1~4中任一项所述的智能设备自动巡检路径规划方法，包括数据采集和数据传输单元、数据库、数据处理单元和客户端单元；其中，

数据采集和数据传输单元，其数据传输采用LoRa或NB-IoT通信技术，令系统的能耗更低，智能设备可工作时长更长；同时支持一种以上的通信方式，分别适用于不同情况；所述通信方式包括LTE、5G、WIFI；

数据库，用于对巡检区域的地图，环境的数据记录和存储；

数据处理单元，包括子区域划分、路径规划、地图重构和定位跟踪功能；

客户端单元，负责系统与用户的交互，用户在客户端进行操作或查看系统展示的结果。