[发明专利]一种无人机电力线路巡检路径优化方法及装置

说明书

本发明公开一种无人机电力线路巡检路径优化方法及装置，方法包括：对电力网络进行建模，使创建电力网络的无向图；响应于获取无人机的当前位置，判断当前无人机的最大移动距离是否等于当前位置至某一含有充电平台的电力杆塔的距离；若当前无人机的最大移动距离等于当前位置至某一含有充电平台的电力杆塔的距离，控制无人机移动至某一含有充电平台的电力杆塔的位置，输出当前的巡检路径并更新电力网络的无向图。对电力杆塔、电力线路进行建模，形成带权重和标志位的无向图，并对设有无人机充电平台的电力杆塔进行特殊标记，而后构建了一种带条件的动态贪心算法得出最优巡检路径，从而对无人机的飞行轨迹进行设定和控制，达到节约能源。

技术领域

本发明属于电网智能化技术领域，尤其涉及一种无人机电力线路巡检路径优化方法及装置。

背景技术

我国电力系统主网与配网大量采用架空线路输送电能，而电力线路与杆塔的巡检一直是比较困难的。近年来，随着无人机的普及，采用无人机巡检在电力系统得到了大力推广。

从无人机供能方式看，主要有燃油与电驱两种，综合考虑各方面因素，目前在电力系统主要采用电驱无人机。但其受电池容量限制，单次续航里程普遍在15～30km(若携带高清摄像头或需实时传递数据，则续航里程更短)，无法一次性完成巡检工作，为解决这一问题，电力公司在部分电力杆塔上装设充电平台，采用无线充电方式对无人机充能，从而提高续航里程，确保其完成巡检任务。

综合前述，在采用无人机进行电力线路巡检时，存在以下约束条件：1、必须完成所有目标的巡检任务；2、无人机单次续航里程有限，其最大值普遍在15～30km；3、因成本控制，只有部分电力杆塔上装有无人机充电平台。

在以上条件下，需要无人机一方面使其飞行总里程最少或较少以节约能源，另一方面确保其能及时充电，不致因缺电而出现相关问题，因此，亟需一种无人机电力线路巡检路径优化方法及装置。

发明内容

本发明提供一种无人机电力线路巡检路径优化方法，用于至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明提供一种无人机电力线路巡检路径优化方法，包括：对电力网络进行建模，使创建电力网络的无向图，其中，所述无向图中包含电力杆塔和电力线路，所述电力杆塔包括含有充电平台的电力杆塔和不含有充电平台的电力杆塔；响应于获取无人机的当前位置，判断当前无人机的最大移动距离是否等于所述当前位置至某一含有充电平台的电力杆塔的距离；若当前无人机的最大移动距离等于所述当前位置至某一含有充电平台的电力杆塔的距离，控制无人机移动至所述某一含有充电平台的电力杆塔的位置，输出当前的巡检路径并更新电力网络的无向图；依据所述某一含有充电平台的电力杆塔的位置为原点位置，控制所述无人机经由所述电力线路移动至未遍历的电力杆塔中与当前位置距离最小的某一电力杆塔的位置，直至无人机遍历所有的电力杆塔；响应于获取的多个巡检路径，对多个所述巡检路径进行合并。

第二方面，本发明提供一种无人机电力线路巡检路径优化装置，包括：创建模块，配置为对电力网络进行建模，使创建电力网络的无向图，其中，所述无向图中包含电力杆塔和电力线路，所述电力杆塔包括含有充电平台的电力杆塔和不含有充电平台的电力杆塔；判断模块，配置为响应于获取无人机的当前位置，判断当前无人机的最大移动距离是否等于所述当前位置至某一含有充电平台的电力杆塔的距离；第一控制模块，配置为若当前无人机的最大移动距离等于所述当前位置至某一含有充电平台的电力杆塔的距离，控制无人机移动至所述某一含有充电平台的电力杆塔的位置，输出当前的巡检路径并更新电力网络的无向图；第二控制模块，配置为依据所述某一含有充电平台的电力杆塔的位置为原点位置，控制所述无人机经由所述电力线路移动至未遍历的电力杆塔中与当前位置距离最小的某一电力杆塔的位置，直至无人机遍历所有的电力杆塔；合并模块，配置为响应于获取的多个巡检路径，对多个所述巡检路径进行合并。