[发明专利]无人机与车辆协同的电力巡检方法和装置

说明书

本发明提供一种无人机与车辆协同的电力巡检方法和装置，方法包括：构建路径规划模型；构建初始种群，在初始种群中选择适应度最高的染色体作为当前最优染色体；判断当前种群中的各条染色体是否均满足预设约束条件；计算当前种群中各条染色体的适应度值，判断当前种群中的最高适应度值是否高于当前最优染色体的适应度值，若是则将当前最优染色体替换为最高适应度值对应的染色体，否则保持当前最优染色体不变；判断是否达到预设最大迭代次数：若是则将当前最优染色体作为全局最优解；否则对当前种群中染色体进行更新，将迭代次数加1，继续迭代。本申请不需要巡检人员携带大量电池徒步进入到作业现场，减少工作人员的工作量。

技术领域

本发明涉及输电线路巡检技术领域，具体涉及一种无人机与车辆协同的电力巡检方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

为了适应经济社会高速发展的需要，截止到2017年我国10千伏架空输电线路总长度达到了383.54万千米，同比增长5.06％，且规模还在不断扩大中。而由于自然灾害、动植物入侵、人为外力破坏等因素电力事故时有发生造成了严重的损失和灾难，因此定期安排对输电线路的巡检以确保供电安全是十分关键且必要的，通过巡检能够及时检测到输电线路中线路损坏、镀锌损耗、腐蚀和绝缘破损等电力隐患,从而降低电力事故的发生率。

最初的电力巡检只能依靠人工实地巡检完成，该方式具有巡检人员人身安全有风险、巡检精准度低、成本高、自动化程度低等问题，已经不能满足电网的快速发展要求，因此电力巡检的作业模式亟待变革。无人机因为具有重量轻、体积小、灵活性高和成本低等特性，逐渐受到电力企业的关注，成为提高电力巡检自动化水平和作业效率的重要辅助工具。巡检人员携带巡检无人机到作业现场，再由专业人员操控无人机对输电线路进行巡检并采集数据。相比于传统人工巡检，由人操控无人机进行电力巡检的方式在一定程度上减轻了巡检人员的工作量，提高了巡检的作业效率，但同时也对巡检人员的能力提出了更高的要求，实际上没有真正的实现无人机电力巡检的自动化，而无人机自主电力巡检是本领域未来的发展趋势。

目前，有针对无人机电力巡检的研究主要分为两大类，一类是面向输电线路线路走廊(简称线路走廊)的巡检，另一类是面向输电线路杆塔(简称杆塔)的巡检。其中，线路走廊的巡检主要包括对走廊范围内超高的树木、违规建筑、鸟巢或其他异物等情况进行监测，由于线路走廊巡检要求的范围宽，距离远，因此通常选择具有飞行速度快、续航时间长特性的固定翼无人机。杆塔的巡检主要是对杆塔上的零部件状态以及是否有异物进行监测，如绝缘子串爆炸和破损、防震锤缺损和变形、杆塔防雷设施损坏、蜂巢干扰等情况，杆塔上零部件众多，结构也较为复杂，巡检时要求无人机能够灵活平稳飞行、能悬停且定位要精确，以便能采集到高质量的图像信息，因此多旋翼无人机成为最佳选择。而在杆塔的巡检过程中，多旋翼无人机续航时间相对较短，通常一次只能完成对少量杆塔的巡检，需要巡检人员携带大量电池徒步进入到作业现场及时更换，才能完成对其他杆塔的巡检作业，从而给巡检人员带来了额外繁重的工作量。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人机与车辆协同的电力巡检方法、装置、计算机设备和存储介质，不需要巡检人员携带大量电池徒步进入到作业现场，减少工作人员的工作量。

(二)技术方案

第一方面，本申请实施例提供一种无人机与车辆协同的电力巡检方法，所述方法应用于预设场景中，所述预设场景包括：巡检车辆沿着城市道路行驶并在停靠节点上释放无人机，无人机飞向杆塔对应的任务节点执行巡检任务，在无人机电量不足以至于无法继续执行下一个任务节点对应的巡检任务时则返回到停靠节点上与巡检车辆汇合并更换电池，继续执行下一个任务节点对应的巡检任务，直至所有的任务节点对应的巡检任务都被执行完成后返回到停靠节点上与巡检车辆汇合；所述方法包括：