[发明专利]一种无人机电力巡检多级路径规划方法及相关装置

说明书

本发明公开了一种无人机电力巡检多级路径规划方法，通过将无人机整个巡检的规划路径过程划分为起飞、巡检、返航三个路径，并在不同的路径选取对应的模型计算其规划路径，从而使得整体无人机电力巡检航线具有较高的快速规划性能。本发明还提供了一种装置、设备以及存储介质，同样具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及无人机路径规划技术领域，特别是涉及一种无人机电力巡检多级路径规划方法、一种无人机电力巡检多级路径规划装置、一种无人机电力巡检多级路径规划设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

输电线路分布范围广，所处自然环境一般较为恶劣。输电线路及杆塔部件长期受风吹日晒、电闪雷击以及机械张力等的影响，会产生锈蚀、磨损、自爆等损坏，因此需要进行定期巡检排除隐患。

随着无人机技术的迅速发展，效率较低的人工巡检方式逐渐被无人机巡检所取代。无人机不仅重量轻、体积较小，便于携带；而且成本低、能自动飞行，灵活性好；支持多种巡检模式，可以进行高效、非接触式、全方位的检查。然而无人机执行输电线路巡检任务，受其自身物理性能的约束有些飞行动作和路径无法完成，而且最大巡检距离和时间有限。与此同时，无人机巡检也面临一些挑战，例如无人机飞行路径上可能存在各种地形地物障碍以及禁飞区等。因此如何提升无人机电力巡检航线快速规划性能是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机电力巡检多级路径规划方法，具有较高的无人机电力巡检航线快速规划性能；本发明的另一目的在于提供一种无人机电力巡检多级路径规划装置、一种无人机电力巡检多级路径规划设备以及一种计算机可读存储介质，具有较高的无人机电力巡检航线快速规划性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无人机电力巡检多级路径规划方法，包括：

获取飞行区域的三维数字地图；所述飞行区域包括巡检区域，以及无人机起飞点至所述巡检区域的过渡区域；所述巡检区域包括廊道线路区域和复杂电力设备区域，复杂电力设备区域值的是设置杆塔、变电站等复杂电力设备的区域；

调用A*启发式搜索模型，根据所述过渡区域所对应的三维数字地图规划无人机飞行路径，得到起始规划路径；

调用遗传模型，根据所述廊道线路区域所对应的三维数字地图规划无人机飞行路径，得到第一巡检规划路径；

当所述无人机飞行至所述复杂电力设备区域时，调用动态窗口模型规划无人机飞行路径，得到第二巡检规划路径；

调用所述A*启发式搜索模型，根据无人机终止点至所述无人机起飞点之间区域所对应的三维数字地图规划无人机飞行路径，得到返航规划路径。

可选的，在所述调用A*启发式搜索模型，根据所述过渡区域所对应的三维数字地图规划无人机飞行路径，得到起始规划路径之后，还包括：

使用贝赛尔曲线对所述起始规划路径进行平滑；

在所述调用遗传模型，根据所述廊道线路区域所对应的三维数字地图规划无人机飞行路径，得到第一巡检规划路径之后，还包括：

使用所述贝赛尔曲线对所述第一巡检规划路径进行平滑；

在所述调用A*启发式搜索模型，根据无人机终止点至所述无人机起飞点之间区域所对应的三维数字地图规划无人机飞行路径，得到返航规划路径之后，还包括：

使用所述贝赛尔曲线对所述返航规划路径进行平滑。

可选的，在所述调用A*启发式搜索模型，根据无人机终止点至所述无人机起飞点之间区域所对应的三维数字地图规划无人机飞行路径，得到返航规划路径之前，还包括：

调用耗电量模型，根据所述无人机当前位置与所述起飞点之间的距离，确定所述无人机终止点。