[发明专利]无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质

说明书

本发明公开了一种无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质、方法、程序产品和存储介质，包括信息采集模块、无人机定位模块、中央控制模块、路径规划模块、姿态解算模块、图像采集模块、数据提取模块、数据处理模块、通信模块以及存储模块。本发明通过±800千伏/±1100千伏直流输电线路上实现多旋翼无人机自动巡检，提高作业效率，节约人工成本，简化作业流程，降低对飞手操作水平的依赖性，提高自动巡检的安全性；而且本发明能够使多架无人机以基本并行的效率完成各自所分配的巡检任务，并在完成任务后集中回收，大幅减少人工干预操作，节约巡检时间，有效提高巡检效率，便于快速推广应用。

技术领域

本发明涉及无人机巡检技术领域，尤其涉及一种无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质 。

背景技术

目前，在电网领域，通常采用无人机执行线路巡检任务，常用的无人机巡检方案有手动飞行方案、航迹采集复飞方案、基于三维建模的轨迹规划方案等。其中，手动飞行方案是由专业的飞手在巡检现场，以手动控制的方式控制无人机飞行及拍照，再将巡检数据交由行业专家分析后才做到数据可视化。但控制无人机飞行对于飞手的操作要求较高，作业过程中若出现人为操作发生事故，将会造成较大的经济损失，并且对巡检数据分析也需要消费大量人力。航迹采集复飞方案在陌生环境下首次飞行的难度较大，对于飞行轨迹无法实时调整，并且无法对电塔拍照目标物进行自动分类。同时多个无人机执行巡视任务，巡视范围往往重叠，浪费资源；或巡视路径有所重叠，导致出现碰撞事故。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有以手动控制无人机飞行对于飞手的操作要求较高，作业过程中易出现人为操作事故。对巡检数据进行分析需要消费大量人力。多个无人机执行巡视任务，巡视范围往往重叠，浪费资源；或巡视路径有所重叠，导致出现碰撞事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质，能够实现多个无人机进行自动巡检，且巡检安全性高，操作简单。

本发明采用的技术方案为：

种无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质，包括

信息采集模块、无人机定位模块、中央控制模块、路径规划模块、姿态解算模块、图像采集模块、数据提取模块、数据处理模块、通信模块以及存储模块；

所述无人机定位模块：用于进行多旋翼无人机当前位置的确定；

所述路径规划模块：用于基于待巡视的位置信息以及通道范围结合无人机的当前位置进行无人机的巡视路线规划；

所述姿态解算模块：用于当无人机处于巡视范围或待巡视线路上方时进行无人机的姿态解算；

所述姿态解算模块当无人机处于巡视范围或待巡视线路上方时进行无人机的姿态解算包括：

获取无人机的定位结果，判断无人机是否处于巡视范围或待巡视线路上方；若是，则获取无人机的飞行状态数据；

基于最小二乘法对获取的无人机的飞行状态数据进行拟合和插值计算，建立关于无人机飞行状态的状态空间方程和量测方程，并基于所述关于无人机飞行状态的状态空间方程和量测方程及其对应的雅克比矩阵，通过扩展卡尔曼滤波算法理论搭建姿态估计模型；

利用构建的姿态估计模型基于经最小二乘法计算处理的无人机的飞行状态数据对无人机的姿态进行姿态解算；

所述的图像采集模块：用于基于解算的姿态利用设置于无人机上的摄像设备进行输电线路或输电塔的图像采集；

所述的数据提取模块：用于基于采集的图像进行无人机巡检数据提取；

所述的数据处理模块：用于对提取的无人机巡检数据进行处理，得到处理后的无人机巡检数据。

还包括有信息模块、中央控制模块、通信模块和存储模块：

所述信息采集模块：用于获取待巡视的高压传输线路的位置信息与输电线路通道范围；