[发明专利]一种路径规划方法、装置和巡检机器人

说明书

本申请公开了一种路径规划方法、装置和巡检机器人，具体为初始化信息，确定所有停靠点和所有任务点的数量、任务起点、任务终点、任务列表和任务点数量；读取包含所有停靠点和所有任务点的最短距离矩阵和最近邻矩阵、任务起点、任务终点、任务点数量和任务列表；对任务点列表进行预处理，得到最新任务列表；根据最新任务列表对最短距离矩阵进行计算，得到与最新任务列表相对应的当前最短距离矩阵；根据预设的改进蚁群算法，对最新任务列表的任务点进行路径计算，得到任务点序列；根据最近邻矩阵和预设的单行路段信息对任务点序列进行细化处理，得到任务点巡检序列。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种路径规划方法、装置和巡检机器人。

背景技术

变电站在正常运行过程中，其内设置的仪器、仪表、设备和线路等需要定期或不定期的巡检，以保证其安全正常的工作。鉴于变电站这种环境内存在高电压，对巡检人员的安全威胁是显而易见的。为了避免上述危险，目前大多变电站已经实现了利用巡检机器人对上述设施的巡检。但是，在巡检过程中，巡检机器人基本上需要操作人员通过遥控或线控的方式按预设路线进行巡检，无法实现自主巡检，导致巡检效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种路径规划方法、装置和巡检机器人，用于使巡检机器人实现对变电站的自主巡检，以提高巡检机器人的巡检效率。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种路径规划方法，应用于变电站的巡检机器人，所述路径规划方法包括步骤：

初始化信息，确定任务点的数量和编号、任务起点、任务终点和应用模式，获取任务点列表；

读取包含所有停靠点和所有任务点的最短距离矩阵和最近邻矩阵、任务起点、任务终点、任务点数量和任务列表；

对所述任务点列表进行预处理，得到最新任务列表；

根据所述最新任务列表对所述最短距离矩阵进行计算提取，得到与所述最新任务列表相对应的当前最短距离矩阵；

根据预设的改进蚁群算法，对所述最新任务列表中的任务点进行路径计算，得到任务点序列；

根据所述最近邻矩阵和预设的单行路段信息对所述任务点序列进行细化处理，得到任务点巡检序列；所述巡检机器人用于根据所述任务点巡检序列对所述变电站的任务点进行巡检。

可选的，所述根据预设的改进蚁群算法，对所述最新任务列表中的任务点进行路径计算，得到任务点序列，包括：

初始化蚁群算法的当前参数；

根据所述当前最短距离矩阵、所述最新任务列表和当前参数，并利用蚁群算法按预设最大循环次数循环计算路径，并在每次的循环计算过程中保留较优路径；

其中每进行一次计算路径的同时，还通过2-opt邻域搜索策略或者3-opt邻域搜索策略缩小每次搜索局部最优的范围，优化每一次搜索的路径，然后从搜索到的所有路径中选择一条最短的路径，接着进行下一次循环，直到循环结束获得一条最优或次优路径；

在完成所有循环后，将最优的较优路径中的任务点序列作为所述任务点序列。

可选的，所述通过2-opt邻域搜索策略或者3-opt邻域搜索策略缩小每次搜索局部最优的范围，包括：

在返回所述任务起点的情况下，对所述较优路径进行3-opt邻域搜索；

在不返回所述任务起点或者固定所述任务起点和所述任务终点的情况下，对所述路径进行2-opt邻域搜索。

可选的，如果在巡检中遇到障碍物，还包括步骤：

判断是否还存在没有检测的剩余任务点；