[发明专利]一种无人机电力巡检集群监控管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人机电力巡检集群监控管理系统及方法，该系统包括机载终端和地面监控中心；所述机载终端用于安装在每辆需监控的无人机上、接收和处理卫星的定位信息，以得到无人机的位置信息，并将该位置信息发送到地面监控中心，同时用于接收和响应地面监控中心所发送的控制命令；地面监控中心用于接收机载终端所发出的位置信息，同时通过接收控制指令来实现对机载终端所在的无人机远程监控控制。本系统通过在每一需监控的无人机上均安装有机载终端，然后统一由地面监控中心来进行监控管理，一改传统由主机控制其他从机的监控管理方式，可以实现全局无人机的实时监控。

技术领域

本发明涉及无人机控制技术，具体涉及一种无人机电力巡检集群监控管理系统及方法。

背景技术

进入21世纪以来，由于国民经济的迅猛发展和居民生活水平的显著提高，生活与工业用电量与日俱增，我国电力工业以世界罕见的速度飞速发展。西电东送和全国联网的快速推进，使得电网的规模越来越大，截至目前，我国电网规模已跃居世界首位。

然而，随着电网规模的逐渐扩大，动植物入侵、人为外力破坏以及极端自然灾害等其他不可遇见因素都给输电线路的安全运行带来了前所未有的挑战。长期以来，电力巡检还是采用人工的方式进行逐点排查。我国幅员辽阔，输电线路大多分布在偏远山区，其中很多还穿越高山峻岭、江河湖泊等复杂特殊的地理环境，部分还会遭受洪水、山体滑坡、冰雪等极端自然灾害。传统的人工巡检方式不仅工作量大、效率低，大大增加了电力巡检的成本，而且还会对检修工作人员的人身安全产生极大的潜在威胁。

由于传统的人工巡线方式不能满足当前电力巡检的需要，因此国内外都加大了对新的电力巡检方式的研究并取得了突破性的进展。其中，多旋翼无人机巡检方式能够搭载相机和红外等任务设备在空中对巡视线路进行中、近距离的定点和机动巡查，合理的动力搭配可使巡检无人机具有很好的带负载和滞空能力，安全性高、操作简单、便于携带、环保无污染、运行与维护成本低，广泛应用于输电线路巡检作业。

尽管国内外越来越多的电网公司正在积极推进直升机、无人机和人工巡检协同的输电线路巡检作业模式，但是对于巡检无人机的实时位置监控方面，由于缺少无人机网络化管理的相关技术支撑和统一的标准规范，管理部门对无人机的作业情况缺少有效的统一监管手段，难以实现无人机位置信息的实时监控，更无法对监控数据进行关联综合分析。随着机巡工作的逐步推广，配备的无人机数量会逐步增加，并分别进行不同的机巡工作，届时对无人机集群监管的技术问题和难度将明显突出。

目前对于无人机的管理主要是通过对所有无人机进行任务规划，并将任务规划内容发送给主机和从机，而在主机执行任务进行飞行时将自身的位置和速度信息发送给其他所有从机，对应地，从机根据任务规划跟随主机飞行。这种方式属于集中式无人机集群管理技术，需要无人机集群中存在高性能计算节点(主控无人机)，随着无人机数目的增加，集群系统规模增大，集群管理问题将变得极其复杂，中心规划单元的计算资源难以满足无人机集群应用的实时性要求，若主控无人机损毁或无法保证全部无人机都能与主控无人机可靠通信，集群系统将无法正常工作，鲁棒性、灵活性差。

发明内容

为了解决管理部门对无人机的作业情况难以实现实时监控的问题，本发明实施例提供了一种无人机电力巡检集群监控管理系统及方法，以为作业管理部门对外场作业的无人机进行统一调度管理、提高作业效率提供有效解决方案。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机电力巡检集群监控管理系统，包括机载终端和地面监控中心；

所述机载终端用于安装在每辆需监控的无人机上、接收和处理卫星的定位信息，以得到无人机的位置信息，并将该位置信息发送到地面监控中心，同时用于接收和响应地面监控中心所发送的控制命令；

所述地面监控中心用于接收机载终端所发出的位置信息，同时通过接收控制指令来实现对机载终端所在的无人机远程监控控制。