CN112817333A - 巡检规划方法、装置、设备及计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种巡检规划方法、装置、设备及计算机可读介质。该方法包括:获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路,巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,飞行器飞行至飞行终点的时间与地面控制站移动至对应的目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。本申请解决了输电线巡检效率低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电力巡检技术领域,尤其涉及一种巡检规划方法、装置、设备及计算机可读介质。
背景技术
在使用无人机进行电力输电线系统巡检时,需要部署地面控制站,用来保障和无人机之间的双向信号传输(一方面,无人机将巡检过程中所得的视频信号传到地面控制站,另一方面,地面控制人员将无人机移动信号传输给无人机)。一般来说,信号传输距离存在距离上限,同时,无人机的动力系统也有飞行时间上限。
目前,相关技术中,无人机在飞行工作时,地面控制站保持静止,地面控制站在变化位置时,无人机不处在飞行工作状态,电力巡检耗时长。
针对电力巡检耗时长的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请提供了一种巡检规划方法、装置、设备及计算机可读介质,以解决电力巡检耗时长的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,本申请提供了一种巡检规划方法,包括:
获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路,巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;
利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;
在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,飞行器飞行至飞行终点的时间与地面控制站移动至对应的目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。
可选地,获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路包括:
将第一变电站的位置作为起始位置,将第二变电站的位置作为终止位置;
确定第一变电站至第二变电站之间所有输电线路铁塔的位置;
从起始位置开始,按照输电线路铁塔至第一变电站的距离由小到大的顺序依次将起始位置、各个输电线路铁塔及终止位置串联;
将从起始位置至终止位置的串联线路作为巡检线路。
可选地,利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点包括:
获取公路网;
在公路网中确定与巡检线路相匹配的地面线路;
确定地面线路与巡检线路的交叉位置,并将交叉位置作为第一待选停车点,待选停车点包括第一待选停车点;
利用所有第一待选停车点将地面线路分段;
在地面线路中确定每一段内至巡检线路的距离在目标距离阈值内的目标位置,并将目标位置作为第二待选停车点,待选停车点包括第二待选停车点。
可选地,在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点包括:
将起始位置作为飞行器的飞行起点;
从飞行起点开始,依次确定每一个第一待选停车点是否为目标停车点,或者,确定每两个第一待选停车点之间的第二待选停车点是否为目标停车点,直至将终止位置确定为最后一个目标停车点;
将巡检线路中距离每一个目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点。
可选地,从飞行起点开始,每一次确定第一待选停车点是否为目标停车点,或者,确定第二待选停车点是否为目标停车点包括:
确定飞行器从飞行起点沿巡检线路飞行至各个第一待选停车点的第一飞行时间;
以大于0的自然数k来表示第一待选停车点的序号,在存在第k个第一待选停车点,使得飞行器飞行至第k个第一待选停车点的第一飞行时间大于飞行器的最大飞行时间的情况下,找到距离第k-1个第一待选停车点最近的第二待选停车点;
确定飞行器从飞行起点飞行至第二待选停车点的第二飞行时间;
在第二飞行时间大于最大飞行时间的情况下,将第k-1个第一待选停车点作为目标停车点,或者,在第二飞行时间小于或等于最大飞行时间的情况下,将第二待选停车点作为目标停车点;
将目标停车点作为新的飞行起点。
可选地,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点之后,该方法还包括按照如下方式进行停车点调整:
确定飞行器从每个飞行起点飞行至对应的飞行终点的第三飞行时间,并在地面线路中确定飞行起点、飞行终点对应的地面控制站的行驶路程;
将行驶路程除以第三飞行时间,得到地面控制站移动的最低所需平均速度;
在最低所需平均速度大于地面控制站的最大移动速度的情况下,在沿飞行起点至飞行终点的地面线路中重新确定新的目标停车点,并确定新的目标停车点对应的新的飞行终点,直至利用新的飞行终点计算得到的最低所需平均速度小于或等于最大移动速度。
可选地,停车点调整还包括:
利用飞行器的飞行速度确定在每个时刻飞行器在巡检线路上的第一位置,并利用最低所需平均速度确定在每个时刻地面控制站在地面线路上的第二位置;
确定任意时刻第一位置和第二位置之间的相对距离;
在存在第二位置,使得相对距离大于飞行器的信号接收范围的情况下,在上一个目标停车点至第二位置之间添加新的目标停车点,直至从上一个目标停车点至第二位置全程的相对距离小于或等于飞行器的信号接收范围。
根据本申请实施例的另一方面,本申请提供了一种巡检规划装置,包括:
巡检线路确定模块,用于获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路,巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;
待选停车点确定模块,用于利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;
目标停车点确定模块,用于在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,飞行器飞行至飞行终点的时间与地面控制站移动至对应的目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。
根据本申请实施例的另一方面,本申请提供了一种电子设备,包括存储器、处理器、通信接口及通信总线,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信,处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
根据本申请实施例的另一方面,本申请还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,程序代码使处理器执行上述的方法。
本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点:
本申请技术方案为获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路,巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,飞行器飞行至飞行终点的时间与地面控制站移动至对应的目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。本申请通过规划地面控制站的停车点和飞行器的飞行终点,使得在进行输电线巡检的过程中地面控制站可以和飞行器同步移动,提高输电线巡检的效率,解决了输电线巡检效率低的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例提供的一种可选的巡检规划方法硬件环境示意图;
图2为根据本申请实施例提供的一种可选的巡检规划方法流程图;
图3为根据本申请实施例提供的一种可选的巡检规划装置框图;
图4为本申请实施例提供的一种可选的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
首先,在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或者术语适用于如下解释:
电力输电线(transmission line)系统巡检:电力输电线系统需要定期巡检,以发现可能的设备磨损以便实施维护保养。最传统的巡检方法是用人工巡检,即工人在输电线上“匍匐”移动,这个方法费时费力,又很危险。后来,直升飞机被用于巡检,检查人员固定在直升机机舱外,对输电线进行检查。危险性虽然降低了,但是还是存在,并且成本高昂。
机器人:在电力输电线系统巡检中所用到的机器人一般有悬挂式机器人(Suspended Robot)和无人机(Unmaned Aerial Vehicle)。
相关技术中,无人机在飞行工作时,地面控制站保持静止,地面控制站在变化位置时,无人机不处在飞行工作状态,电力巡检耗时长。
为了解决背景技术中提及的问题,根据本申请实施例的一方面,提供了一种巡检规划方法的实施例。
可选地,在本申请实施例中,上述巡检规划方法可以应用于如图1所示的由终端101和服务器103所构成的硬件环境中。如图1所示,服务器103通过网络与终端101进行连接,可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务,可在服务器上或独立于服务器设置数据库105,用于为服务器103提供数据存储服务,上述网络包括但不限于:广域网、城域网或局域网,终端101包括但不限于PC、手机、平板电脑等。
本申请实施例中的一种巡检规划方法可以由服务器103来执行,还可以是由服务器103和终端101共同执行,如图2所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤S202,获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路,巡检线路用于飞行器进行输电线巡检。
在机器人技术和通信技术不成熟的时候,输电线系统的巡检通常采用人工巡检,即工人在输电线上“匍匐”移动,这个方法费时费力,又很危险。后来,直升飞机被用于巡检,检查人员固定在直升机机舱外,对输电线进行检查。危险性虽然降低了,但是还是存在,并且成本高昂。在机器人技术和通信技术成熟的今天,常常采用悬挂式机器人(SuspendedRobot)和无人机(Unmaned Aerial Vehicle)进行巡检。
在使用无人机进行电力输电线系统巡检时,需要部署地面控制站,用来保障和无人机之间的双向信号传输。一般来说,信号传输距离存在距离上限,同时,无人机的动力系统也有飞行时间上限,所以,地面控制站需要调整位置,以保障信号传输并对无人机的动力系统进行更新,但是相关技术中地面控制站的部署/移动和无人机的移动不是同步的。无人机在飞行工作时,地面控制站保持静止,地面控制站在变化位置时,无人机不处在飞行工作状态。
本申请实施例提供的一种巡检规划方法可以应用于输电线路巡检,目的是规划在地面控制站和无人机同步移动的过程中,地面控制站的停车点和无人机单词巡检的飞行终点,使得在无人机飞行工作时,地面控制站可以同步变化位置,进而提高输电线巡检的效率。
本申请实施例中,上述飞行器可以是无人机,巡检线路即为无人机的飞行线路。
可选地,步骤S202获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路可以包括以下步骤:
步骤11,将第一变电站的位置作为起始位置,将第二变电站的位置作为终止位置;
步骤12,确定第一变电站至第二变电站之间所有输电线路铁塔的位置;
步骤13,从起始位置开始,按照输电线路铁塔至第一变电站的距离由小到大的顺序依次将起始位置、各个输电线路铁塔及终止位置串联;
步骤14,将从起始位置至终止位置的串联线路作为巡检线路。
本申请实施例中,可以在电子地图中找到输电线巡检的起点和终点,即将第一变电站确定为起始位置,将第二变电站确定为终止位置,接着找出第一变电站和第二变电站之间要进行巡检的输电线穿过的所有输电线路铁塔,输电线架设在输电线路铁塔之上,因此在电子地图中按照各个输电线路铁塔至第一变电站的距离由小到大的顺序串联,即可得到无人机的飞行线路,也即巡检线路。
步骤S204,利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点。
本申请实施例中,飞行器的巡检线路确定之后,需要确定地面控制站的地面线路,并在地面线路中找到合适的停车点,以使得每次飞行器在进行飞行工作时,地面控制站同步移动,并在该合适的停车点停车时,飞行器也恰好飞行至停车点附近,从而地面控制站可以快速的对飞行器进行更新维护,如更换电池、更换飞行器等。
为了找到合适的停车点,需要在地面控制站的地面线路中找到多个待选停车点。
可选地,步骤S204利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点可以包括以下步骤:
步骤21,获取公路网;
步骤22,在公路网中确定与巡检线路相匹配的地面线路;
步骤23,确定地面线路与巡检线路的交叉位置,并将交叉位置作为第一待选停车点,待选停车点包括第一待选停车点;
步骤24,利用所有第一待选停车点将地面线路分段;
步骤25,在地面线路中确定每一段内至巡检线路的距离在目标距离阈值内的目标位置,并将目标位置作为第二待选停车点,待选停车点包括第二待选停车点。
本申请实施例中,通过电子地图可以获取第一变电站至第二变电站即起始位置至终止位置之间的公路网,根据飞行器的巡检线路,可以在公路网中匹配到于巡检线路走向较为一致的地面线路作为地面控制站的移动线路。在选择待选停车点时,可以将地面线路和巡检线路在电子地图上有交叉的位置作为待选的停车点,即上述第一待选停车点,同时为了避免该类第一待选停车点之间相距较远,超出了飞行器的单次最大飞行距离,需要在地面线路中每两个第一待选停车点之间找到一个或多个距离巡检线路较近的位置作为待选的停车点,即上述第二待选停车点,其中,第二待选停车点至巡检线路的距离在目标距离阈值内,该目标距离阈值可以是50米、100米,也可以按照实际情况进行选择。
步骤S206,在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,飞行器飞行至飞行终点的时间与地面控制站移动至对应的目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。
本申请实施例中,选定多个待选停车点之后,按照目标条件来判断待选停车点是否可以作为目标停车点,目标停车点即为上述合适的停车点。该目标条件首先考虑的飞行器的最大飞行时间,还可以考虑地面控制站的移动速度以及地面控制站和飞行器之间的信号传输距离。下面首先对考虑飞行器的最大飞行时间来对目标条件及确定目标停车点进行说明。
可选地,步骤S206在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点可以包括以下步骤:
步骤31,将起始位置作为飞行器的飞行起点;
步骤32,从飞行起点开始,依次确定每一个第一待选停车点是否为目标停车点,或者,确定每两个第一待选停车点之间的第二待选停车点是否为目标停车点,直至将终止位置确定为最后一个目标停车点;
步骤33,将巡检线路中距离每一个目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点。
本申请实施例中,可以沿从起始位置至终止位置之间的地面线路逐个判断第一待选停车点是否可以作为目标停车点,或者判断每两个第一待选停车点之间的第二待选停车点是否可以作为目标停车点,直至将第二变电站即终止位置确定为最后一个目标停车点为止。这是循环计算的过程,下面以一个循环来对确定目标停车点进行说明。
可选地,从飞行起点开始,每一次确定第一待选停车点是否为目标停车点,或者,确定第二待选停车点是否为目标停车点包括以下步骤:
步骤41,确定飞行器从飞行起点沿巡检线路飞行至各个第一待选停车点的第一飞行时间;
步骤42,以大于0的自然数k来表示第一待选停车点的序号,在存在第k个第一待选停车点,使得飞行器飞行至第k个第一待选停车点的第一飞行时间大于飞行器的最大飞行时间的情况下,找到距离第k-1个第一待选停车点最近的第二待选停车点;
步骤43,确定飞行器从飞行起点飞行至第二待选停车点的第二飞行时间;
步骤44,在第二飞行时间大于最大飞行时间的情况下,将第k-1个第一待选停车点作为目标停车点,或者,在第二飞行时间小于或等于最大飞行时间的情况下,将第二待选停车点作为目标停车点;
步骤45,将目标停车点作为新的飞行起点。
本申请实施例中,因为第一待选停车点与巡检线路重合,因此判断的方式可以按照飞行器的最大飞行时间来判断,当飞行器从飞行起点飞行至第一待选停车点的第一飞行时间在最大飞行时间内,则计算飞行至下一个第一待选停车点的第一飞行时间。当飞行器飞至第k个第一待选停车点的第一飞行时间大于最大飞行时间时,说明飞行器无法一次性从飞行起点一直飞行到第k个第一待选停车点,因此需要在第k个第一待选停车点之前进行电池更换等更新维护操作,因此需要在第k个第一待选停车点之前确定至少一个目标停车点。为了提高巡检效率,减少不必要的中断次数,可以在第k-1个第一待选停车点至第k个第一待选停车点之间确定目标停车点。
因此,找到距离第k-1个第一待选停车点最近的第二待选停车点,计算飞行器从飞行起点飞行至该第二待选停车点的第二飞行时间,若该第二飞行时间大于最大飞行时间,则将第k-1个第一待选停车点作为目标停车点,若第二飞行时间小于或等于最大飞行时间,则将第二待选停车点作为目标停车点。将巡检线路上距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,从而使得地面控制站可以在目标停车点回收飞行器进行更新维护。最后再将本次确定的目标停车点作为飞行器新的飞行起点,如此循环在地面线路中确定所有的目标停车点和飞行器所有的单次飞行的飞行终点。
采用本申请技术方案,即保证了地面控制站的目标停车点和飞行器的单次飞行终点在飞行器最大飞行时间范围内,又保证了最大效率进行巡检。
为了更加全面的考虑地面控制站和飞行器在同步移动的过程中可能会遇到的意外情况,本申请还提供了以下方法对目标停车点进行调整,下面对考虑地面控制站的移动速度和地面控制站与飞行器之间的信号传输距离来对调整停车点进行说明。
可选地,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点之后,该方法还包括按照如下方式进行停车点调整:
步骤51,确定飞行器从每个飞行起点飞行至对应的飞行终点的第三飞行时间,并在地面线路中确定飞行起点、飞行终点对应的地面控制站的行驶路程;
步骤52,将行驶路程除以第三飞行时间,得到地面控制站移动的最低所需平均速度;
步骤53,在最低所需平均速度大于地面控制站的最大移动速度的情况下,在沿飞行起点至飞行终点的地面线路中重新确定新的目标停车点,并确定新的目标停车点对应的新的飞行终点,直至利用新的飞行终点计算得到的最低所需平均速度小于或等于最大移动速度。
本申请实施例中,考虑飞行器从每个飞行起点飞行至对应的飞行终点所需的飞行时间,即第三飞行时间,为了保证地面控制站能够同时到达该飞行终点对应的目标停车点,或者在较短时间内达到目标停车点,可以利用该第三飞行时间计算地面控制站的最低所需平均速度。
从电子地图可以获取从上一个目标停车点(即飞行起点)至当前要达到的目标停车点的行驶路程,将行驶路程除以第三飞行时间,即可得到地面控制站移动的最低所需平均速度。比较该最低所需平均速度和地面控制站的最大移动速度,若最低所需平均速度大于地面控制站的最大移动速度,则说明地面控制站无法与飞行器同时到达目标停车点或在较短时间内到达目标停车点,需要在沿飞行起点至飞行终点的地面线路中重新确定新的目标停车点,并确定新的目标停车点对应的新的飞行终点,直至利用新的飞行终点计算得到的最低所需平均速度小于或等于最大移动速度。
可选地,停车点调整还包括:
步骤61,利用飞行器的飞行速度确定在每个时刻飞行器在巡检线路上的第一位置,并利用最低所需平均速度确定在每个时刻地面控制站在地面线路上的第二位置;
步骤62,确定任意时刻第一位置和第二位置之间的相对距离;
步骤63,在存在第二位置,使得相对距离大于飞行器的信号接收范围的情况下,在上一个目标停车点至第二位置之间添加新的目标停车点,直至从上一个目标停车点至第二位置全程的相对距离小于或等于飞行器的信号接收范围。
本申请实施例中,飞行器的飞行速度已知,地面控制站的上述最低所需平均速度也可以计算得到,则可以在电子地图上模拟飞行器在各个时刻的实时位置,即上述第一位置,模拟地面控制站在各个时刻的实时位置,即上述第二位置。利用第一位置和第二位置的相对距离,来判断飞行器和地面控制站在同步移动的过程中是否会超出飞行器的信号接收范围。若存在相对距离超出了飞行器的信号接收范围,则在上一个目标停车点至当前第二位置之间添加新的目标停车点,以改变地面控制站的最低所需平均速度,最终使得地面控制站和飞行器之间的相对距离控制在飞行器的信号接收范围内。
本申请实施例中,若目标停车点在第一待选停车点,则飞行器的飞行终点即为该第一待选停车点,巡检工作人员可以直接回收飞行器,并在下一次巡检任务中直接放飞飞行器。若目标停车点在第二待选停车点,则巡检工作人员需要步行前往飞行终点回收飞行器,并将飞行器包装后携带至目标停车点。
根据本申请实施例的又一方面,如图3所示,提供了一种巡检规划装置,包括:
巡检线路确定模块301,用于获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路,巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;
待选停车点确定模块303,用于利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;
目标停车点确定模块305,用于在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,飞行器飞行至飞行终点的时间与地面控制站移动至对应的目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。
需要说明的是,该实施例中的巡检线路确定模块301可以用于执行本申请实施例中的步骤S202,该实施例中的待选停车点确定模块303可以用于执行本申请实施例中的步骤S204,该实施例中的目标停车点确定模块305可以用于执行本申请实施例中的步骤S206。
此处需要说明的是,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在如图1所示的硬件环境中,可以通过软件实现,也可以通过硬件实现。
可选地,该巡检线路确定模块,具体用于:
将第一变电站的位置作为起始位置,将第二变电站的位置作为终止位置;
确定第一变电站至第二变电站之间所有输电线路铁塔的位置;
从起始位置开始,按照输电线路铁塔至第一变电站的距离由小到大的顺序依次将起始位置、各个输电线路铁塔及终止位置串联;
将从起始位置至终止位置的串联线路作为巡检线路。
可选地,该待选停车点确定模块,具体用于:
获取公路网;
在公路网中确定与巡检线路相匹配的地面线路;
确定地面线路与巡检线路的交叉位置,并将交叉位置作为第一待选停车点,待选停车点包括第一待选停车点;
利用所有第一待选停车点将地面线路分段;
在地面线路中确定每一段内至巡检线路的距离在目标距离阈值内的目标位置,并将目标位置作为第二待选停车点,待选停车点包括第二待选停车点。
可选地,该目标停车点确定模块,具体用于:
将起始位置作为飞行器的飞行起点;
从飞行起点开始,依次确定每一个第一待选停车点是否为目标停车点,或者,确定每两个第一待选停车点之间的第二待选停车点是否为目标停车点,直至将终止位置确定为最后一个目标停车点;
将巡检线路中距离每一个目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点。
可选地,该巡检线路确定模块,还用于:
确定飞行器从飞行起点沿巡检线路飞行至各个第一待选停车点的第一飞行时间;
以大于0的自然数k来表示第一待选停车点的序号,在存在第k个第一待选停车点,使得飞行器飞行至第k个第一待选停车点的第一飞行时间大于飞行器的最大飞行时间的情况下,找到距离第k-1个第一待选停车点最近的第二待选停车点;
确定飞行器从飞行起点飞行至第二待选停车点的第二飞行时间;
在第二飞行时间大于最大飞行时间的情况下,将第k-1个第一待选停车点作为目标停车点,或者,在第二飞行时间小于或等于最大飞行时间的情况下,将第二待选停车点作为目标停车点;
将目标停车点作为新的飞行起点。
可选地,该巡检规划装置,还包括第一调整模块,用于:
确定飞行器从每个飞行起点飞行至对应的飞行终点的第三飞行时间,并在地面线路中确定飞行起点、飞行终点对应的地面控制站的行驶路程;
将行驶路程除以第三飞行时间,得到地面控制站移动的最低所需平均速度;
在最低所需平均速度大于地面控制站的最大移动速度的情况下,在沿飞行起点至飞行终点的地面线路中重新确定新的目标停车点,并确定新的目标停车点对应的新的飞行终点,直至利用新的飞行终点计算得到的最低所需平均速度小于或等于最大移动速度。
可选地,该巡检规划装置,还包括第二调整模块,用于:
利用飞行器的飞行速度确定在每个时刻飞行器在巡检线路上的第一位置,并利用最低所需平均速度确定在每个时刻地面控制站在地面线路上的第二位置;
确定任意时刻第一位置和第二位置之间的相对距离;
在存在第二位置,使得相对距离大于飞行器的信号接收范围的情况下,在上一个目标停车点至第二位置之间添加新的目标停车点,直至从上一个目标停车点至第二位置全程的相对距离小于或等于飞行器的信号接收范围。
根据本申请实施例的另一方面,本申请提供了一种电子设备,如图4所示,包括存储器401、处理器403、通信接口405及通信总线407,存储器401中存储有可在处理器403上运行的计算机程序,存储器401、处理器403通过通信接口405和通信总线407进行通信,处理器403执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
上述电子设备中的存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
根据本申请实施例的又一方面还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质。
可选地,在本申请实施例中,计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行以下步骤的程序代码:
获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定起始位置至终止位置之间的巡检线路,巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;
利用巡检线路和起始位置至终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;
在待选停车点满足目标条件的情况下,将待选停车点作为目标停车点加入到地面控制站的移动路线中,并将巡检线路中距离目标停车点最近的位置作为飞行器单次巡检的飞行终点,飞行器飞行至飞行终点的时间与地面控制站移动至对应的目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
本申请实施例在具体实现时,可以参阅上述各个实施例,具有相应的技术效果。
可以理解的是,本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、数字信号处理设备(DSP Device,DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice,PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现,可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种巡检规划方法,其特征在于,包括:
获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定所述起始位置至所述终止位置之间的巡检线路,其中,所述巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;
利用所述巡检线路和所述起始位置至所述终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;
在所述待选停车点满足目标条件的情况下,将所述待选停车点作为目标停车点加入到所述地面控制站的移动路线中,并将所述巡检线路中距离所述目标停车点最近的位置作为所述飞行器单次巡检的飞行终点,其中,所述飞行器飞行至所述飞行终点的时间与所述地面控制站移动至对应的所述目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定所述起始位置至所述终止位置之间的巡检线路包括:
将第一变电站的位置作为所述起始位置,将第二变电站的位置作为所述终止位置;
确定所述第一变电站至所述第二变电站之间所有输电线路铁塔的位置;
从所述起始位置开始,按照所述输电线路铁塔至所述第一变电站的距离由小到大的顺序依次将所述起始位置、各个所述输电线路铁塔及所述终止位置串联;
将从所述起始位置至所述终止位置的串联线路作为所述巡检线路。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述巡检线路和所述起始位置至所述终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点包括:
获取所述公路网;
在所述公路网中确定与所述巡检线路相匹配的地面线路;
确定所述地面线路与所述巡检线路的交叉位置,并将所述交叉位置作为第一待选停车点,其中,所述待选停车点包括所述第一待选停车点;
利用所有所述第一待选停车点将所述地面线路分段;
在所述地面线路中确定每一段内至所述巡检线路的距离在目标距离阈值内的目标位置,并将所述目标位置作为第二待选停车点,其中,所述待选停车点包括所述第二待选停车点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述待选停车点满足目标条件的情况下,将所述待选停车点作为目标停车点加入到所述地面控制站的移动路线中,并将所述巡检线路中距离所述目标停车点最近的位置作为所述飞行器单次巡检的飞行终点包括:
将所述起始位置作为所述飞行器的飞行起点;
从所述飞行起点开始,依次确定每一个所述第一待选停车点是否为所述目标停车点,或者,确定每两个所述第一待选停车点之间的所述第二待选停车点是否为所述目标停车点,直至将所述终止位置确定为最后一个所述目标停车点;
将所述巡检线路中距离每一个所述目标停车点最近的位置作为所述飞行器单次巡检的飞行终点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,从所述飞行起点开始,每一次确定所述第一待选停车点是否为所述目标停车点,或者,确定所述第二待选停车点是否为所述目标停车点包括:
确定所述飞行器从所述飞行起点沿所述巡检线路飞行至各个所述第一待选停车点的第一飞行时间;
以大于0的自然数k来表示所述第一待选停车点的序号,在存在第k个第一待选停车点,使得所述飞行器飞行至第k个所述第一待选停车点的所述第一飞行时间大于所述飞行器的最大飞行时间的情况下,找到距离第k-1个所述第一待选停车点最近的所述第二待选停车点;
确定所述飞行器从所述飞行起点飞行至所述第二待选停车点的第二飞行时间;
在所述第二飞行时间大于所述最大飞行时间的情况下,将第k-1个所述第一待选停车点作为所述目标停车点,或者,在所述第二飞行时间小于或等于所述最大飞行时间的情况下,将所述第二待选停车点作为所述目标停车点;
将所述目标停车点作为新的所述飞行起点。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,将所述待选停车点作为目标停车点加入到所述地面控制站的移动路线中,并将所述巡检线路中距离所述目标停车点最近的位置作为所述飞行器单次巡检的飞行终点之后,所述方法还包括按照如下方式进行停车点调整:
确定所述飞行器从每个所述飞行起点飞行至对应的所述飞行终点的第三飞行时间,并在所述地面线路中确定所述飞行起点、所述飞行终点对应的所述地面控制站的行驶路程;
将所述行驶路程除以所述第三飞行时间,得到所述地面控制站移动的最低所需平均速度;
在所述最低所需平均速度大于地面控制站的最大移动速度的情况下,在沿所述飞行起点至所述飞行终点的所述地面线路中重新确定新的所述目标停车点,并确定新的所述目标停车点对应的新的所述飞行终点,直至利用新的所述飞行终点计算得到的所述最低所需平均速度小于或等于所述最大移动速度。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,停车点调整还包括:
利用所述飞行器的飞行速度确定在每个时刻所述飞行器在所述巡检线路上的第一位置,并利用所述最低所需平均速度确定在每个时刻所述地面控制站在所述地面线路上的第二位置;
确定任意时刻所述第一位置和所述第二位置之间的相对距离;
在存在第二位置,使得所述相对距离大于所述飞行器的信号接收范围的情况下,在上一个所述目标停车点至所述第二位置之间添加新的所述目标停车点,直至从上一个所述目标停车点至所述第二位置全程的所述相对距离小于或等于所述飞行器的所述信号接收范围。
8.一种巡检规划装置,其特征在于,包括:
巡检线路确定模块,用于获取输电线巡检的起始位置和终止位置,并确定所述起始位置至所述终止位置之间的巡检线路,其中,所述巡检线路用于飞行器进行输电线巡检;
待选停车点确定模块,用于利用所述巡检线路和所述起始位置至所述终止位置之间的公路网确定地面控制站的待选停车点;
目标停车点确定模块,用于在所述待选停车点满足目标条件的情况下,将所述待选停车点作为目标停车点加入到所述地面控制站的移动路线中,并将所述巡检线路中距离所述目标停车点最近的位置作为所述飞行器单次巡检的飞行终点,其中,所述飞行器飞行至所述飞行终点的时间与所述地面控制站移动至对应的所述目标停车点的时间的时间差在目标时间差范围内。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器、通信接口及通信总线,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述存储器、所述处理器通过所述通信总线和所述通信接口进行通信,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,其特征在于,所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至7任一所述方法。
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