[发明专利]无人机巡线运动控制方法

说明书

本发明属于无人机运动控制技术领域，具体涉及无人机巡线运动控制方法；它包括以下步骤：接收无人机待巡线输电线路的初始地图信息；确定无人机巡线的起始位置；根据巡线起始位置和输电线路地图信息进行巡线前的巡线路径规划；从起始位置出发，按照规划的巡线路径进行巡线作业；在巡线过程中，添加或者更新初始地图信息，巡线完成后，生成巡线地图；本发明的无人机巡线运动控制方法通过以上各步骤的配合，可有效辅助操作人员自动控制无人机进行巡检作业，提高巡线效率、准确度和安全性。

技术领域

本发明属于无人机运动控制技术领域，具体涉及无人机巡线运动控制方法。

背景技术

电力巡检是保证电力线路及其设备安全运行的一项基础工作，通过巡视检查来掌握线路运行状况及周围环境的变化，及时发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，对缺陷和隐患进行检修，保证电力线路的安全和电力系统稳定运行；随着各地电力电网的急速发展，电力线路的安全维护工作越来越繁重，长久以来，对电网的巡查任务大多依靠人工来完成，该方法不但效率低且无法实施对于冰雪天气中或地形复杂地区的电力线的巡检，随着无人机技术的发展，将其应用到电力巡线工作当中已经越来越普遍，它具有方式灵活、成本低、效率高的优点，不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷，还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失、查找闪络故障点等人工巡检难以发现的缺陷，当前在使用无人机进行电力巡检时，需要多个操作人员配合手动控制无人机巡线，效率较低，而无人机的可持续飞行时间有限，同时也会因人为的失误而出现露检、误检等现象，甚至导致无人机的损坏，因此，提供一种可辅助操作人员自动控制无人机进行巡检作业，提高巡线效率、准确度和安全性的无人机巡线运动控制方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种可辅助操作人员自动控制无人机进行巡检作业，提高巡线效率、准确度和安全性的无人机巡线运动控制方法。

本发明的目的是这样实现的：无人机巡线运动控制方法，它包括以下步骤：

接收无人机待巡线输电线路的初始地图信息；

确定无人机巡线的起始位置；

根据巡线起始位置和输电线路地图信息进行巡线前的巡线路径规划；

从起始位置出发，按照规划的巡线路径进行巡线作业；

在巡线过程中，添加或者更新初始地图信息，巡线完成后，生成巡线地图。

所述初始地图信息包括输电线路的输电线类型、位置、走向信息及该输电线路中的杆塔信息，所述杆塔信息包括杆塔的位置、类型、高度和各杆塔上需要巡检的设备、附件的位置、数量信息。

所述确定无人机巡线的起始位置包括：

若初始地图信息来源于未经其它巡线无人机记录更新过的输电线路规划图，则选择一杆塔作为巡线起始位置，并在初始地图信息中记录该杆塔的GPS位置信息；

若初始地图信息来源于经其它巡线无人机记录或者更新过的无人机巡线图，则根据需要选择初始地图中输电线路的任一GPS位置作为巡线起始位置。

所述根据巡线起始位置和输电线路地图信息进行巡线前的巡线路径规划包括：

根据杆塔的位置及待巡检输电线路分支情况规划无人机巡检飞行过程的最短路线；根据各杆塔类型、高度及其上需要巡检的设备、附件的位置、数量信息规划无人机巡检各杆塔时的巡检路径。

所述从起始位置出发，按照规划的巡线路径进行巡线作业包括：

在巡线过程中，保持与输电线路及杆塔之间的安全距离，发现可疑区段时通过悬停或者来回飞行的方式以进行详细拍摄检查；

在巡线过程中，对于通过图像识别技术识别出的杆塔上的重要附件或者设备进行多角度拍摄；

在巡线过程中，利用无人机上设置的红外热成像装置拍摄红外光谱图像，根据表面温度超过周围环境温度的异常温升点从图像上判断线路、接头、线夹、绝缘子等设备是否存在故障；