[发明专利]一种机巢智能选址的无人机网格化巡检方法及系统

说明书

本发明提供了一种机巢智能选址的无人机网格化巡检方法及系统，结合无人机的巡航能力和杆塔之间的人总复杂度进行无人机机巢的选址，解决了人为无人机部署时复杂度高且成本高的问题，实现了低成本和高效的单条线路、两条线路和多条线路的无人机部署，保证了所有杆塔都能够被纳入对应无人机机巢的巡检范围内，提高了无人机巡检效率，降低了部署成本。

技术领域

本发明涉及无人机电力巡检技术领域，特别涉及一种机巢智能选址的无人机网格化巡检方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

电网输配电线路非常重要，架空输配电线路分布很广，长期暴露在大自然环境下运行，不仅要经受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还受到各方面外来因素的干扰和大自然千变万化的影响。这些因素将会促使线路上各原件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不及时发现和消除，就会由量变到质变，发展成为各种故障。大自然中的大气污浊、雷击、强风、洪水冲刷、滑坡沉陷、地震、鸟害和外力等对输配电线路的破坏，如不及早预防和采取措施，亦会造成各种线路故障。

因此，对电网线路的巡检尤为重要，传统的巡检方法存在诸多隐患，如无法客观真实地反映巡检效果，后期处理难，评估难，参考价值单一等，目前新型的巡检方式是采用无人机进行自主巡检，以无人机机巢作为载体，进行野外部署，每个无人机机巢负责无人机飞行所覆盖的半径范围内的自主巡检。

发明人发现，现有的无人机巡检方法存在如下问题：

(1)现有电力巡检方式大多依据无人机参数和人为经验进行无人机机巢部署，无人机机巢分布凌乱，无法实现无人机机巢所巡检杆塔的最大化，导致整个需部署区域的无人机机巢数量大于实际需求，造成额外的成本支出；

(2)现有的无人机巡检方式，无人机机巢大多按照单条线路进行无人机机巢部署，对多条巡检线路同时存在的区域，因杆塔较多且存在无人机巡检能力不同的影响，导致现有的人为部署方案无法低成本和高效的进行多条(至少两条)平行或者交叉线路的无人巡检；

(3)无人机夜间或光线较弱的情况下降落机巢时，由于光线较暗，无人机相机无法识别机巢降落平台视觉标志，仅靠RTK定位后，便开始无人机降落，其降落过程中RTK信息获取频率低，无人机位置姿态调整较慢，加之由于风等环境因素的扰动的影响，无人机易偏离预定降落点，导致降落精度相对较低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种机巢智能选址的无人机网格化巡检方法及系统，解决了人工部署无人机机巢带来的巡检复杂度高且巡检成本高的问题，实现了低成本和高效的无人机机巢网格化部署和电力巡检，保证了所有杆塔都能够被纳入对应无人机机巢的巡检范围内，提高了无人机巡检效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种机巢智能选址的无人机网格化巡检方法。

一种机巢智能选址的无人机网格化巡检方法，应用于单条输电线路或者配电线路，每条线路的杆塔按照与变电站的距离依次编号，包括以下过程：

当第一杆塔与第N杆塔的总复杂度大于两倍的无人机的巡航能力，且当第一杆塔与第N杆塔之前各杆塔的总复杂度均小于或等于两倍的无人机的巡航能力时，第一杆塔和第N-1杆塔之间能够部署一台无人机机巢以同时满足第一杆塔至第N-1杆塔各杆塔的巡检，其中，N为大于2的正整数；

当N-1为奇数时候，取第N/2杆塔的坐标作为第一无人机机巢的坐标，当N-1为偶数时候，取第(N-1)/2杆塔的位置作为第一无人机机巢的位置；

当第一杆塔与第二杆塔的总复杂度大于两倍的无人机的巡航能力时，取第一杆塔的位置作为第一无人机机巢的位置；

以第N杆塔为新的第一杆塔，对后续杆塔继续进行上述选址过程，直至得到所有无人机机巢位置；