CN113253757A - 一种无人机巡检方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无人机巡检方法及系统，该方法包括：云端中心站获取任务参数；云端中心站根据任务参数生成任务航迹；云端中心站将任务航迹发送至无人机；云端中心站接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片；云端中心站根据照片生成巡检报告。通过这样的设计方式可以实现由无人机自主进行电力线路巡检，减少人工决策和人为操作难度，提高无人机的巡检效率。

Description

一种无人机巡检方法及系统

技术领域

本申请实施例涉及无人机巡检领域，尤其涉及一种无人机巡检方法及系统。

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。基于三维建模的轨迹规划方案需要花费大量时间准备3D扫描建立空间模型，无法提高巡检效率，同时不能对采集数据进行实时分类，也导致后期数据处理量大，工作周期长。

发明内容

本申请提供了一种无人机巡检方法及系统，可以实现由无人机自主进行电力线路巡检，减少人工决策和人为操作难度，提高无人机的巡检效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种无人机巡检方法，该方法包括：

云端中心站获取任务参数；

云端中心站根据任务参数生成任务航迹；

云端中心站将任务航迹发送至无人机；

云端中心站接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片；

云端中心站根据照片生成巡检报告。

第二方面，本申请实施例还提供了一种无人机巡检系统，该系统包括：云端中心站、无人机、控制终端；

其中，云端中心站，用于从控制终端处获取任务参数，根据任务参数生成任务航迹，并将任务航迹发送至无人机；

云端中心站，还用于接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片，以及根据照片生成巡检报告。

第三方面，本申请实施例还提供了一种云端中心站，包括：

存储器、处理器、摄像头及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当处理器执行计算机程序时，实现如本申请实施例提供的一种无人机巡检方法中云端中心站的功能。

本申请提供了一种无人机巡检方法、系统及云端中心站，该方法包括：云端中心站获取任务参数；云端中心站根据任务参数生成任务航迹；云端中心站将任务航迹发送至无人机；云端中心站接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片；云端中心站根据照片生成巡检报告。通过这样的设计方式可以实现由无人机自主进行电力线路巡检，减少人工决策和人为操作难度，提高无人机的巡检效率。

附图说明

图1是本申请实施例中的一种无人机巡检方法的流程图；

图2是本申请实施例中的一种生成任务航迹的方法流程图；

图3是本申请实施例中的一种无人机巡检系统示意图；

图4是本申请实施例中的云端中心站的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

另外，在本申请实施例中，“可选地”或者“示例性地”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“可选地”或者“示例性地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“可选地”或者“示例性地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

图1为本申请实施例提供的一种无人机巡检方法的流程图，该方法可以应用于无人机执行电力线路巡检任务的场景下，如图1所示，该方法可以包括但不限于以下步骤：

S101、云端中心站获取任务参数。

本申请实施例中的任务参数为根据场景需要在控制终端设置的无人机进行线路巡检时需要飞行的巡检空间位置、巡检线路上需要拍照的目标对象的位置等参数。其中，上述控制终端可以为PC端，也可以为手机端。云端中心站通过网络通信与控制终端建立连接，从控制终端处获取设置的任务参数。

S102、云端中心站根据任务参数生成任务航迹。

云端中心站获取任务参数后，可以访问电网数据平台中的电网数据库，将获取的任务参数与电网数据库中存储的巡航信息进行匹配，生成当前场景下与任务参数相关的任务航迹。

S103、云端中心站将任务航迹发送至无人机。

云端中心站可以控制一个或多个无人机。可选地，在控制终端上设置任务参数时，也可以根据各无人机的当前状态，例如，无人机处于巡航状态、待机状态或充电状态，以及无人机上的相机等各部件是否正常工作，设置执行任务的无人机，比如，设置无人机的编号等。相应地，云端中心站在获取任务参数时，也可以获取在控制终端上设置的无人机的编号，并将生成的任务航迹发送至与编号对应的无人机。

S104、云端中心站接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片。

无人机根据任务航迹执行电力线路巡检任务时，可以结合任务参数的要求对巡检线路上的各巡检对象进行拍照，并将拍摄的照片实时传输至云端中心站。

可选地，无人机上的相机系统对巡检对象进行拍照时，还可以在照片属性中写入特征码，例如，特征码可以包括拍摄对象位置坐标、拍摄时间、拍摄对象编号等等。

进一步地，云端中心站可以通过图传通信系统接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片。

S105、云端中心站根据照片生成巡检报告。

云端中心站获取无人机传输的照片后，可以对照片的信息进行提取、识别，基于识别的照片信息生成巡检报告。示例性地，巡检报告中可以包括无人机巡检线路的信息，巡检线路中重点巡检目标对象的信息，巡检时间，拍摄的目标对象的具体信息等。这样可以实现由无人机自主进行电力线路巡检，并由云端中心站根据无人机的巡检结果自动生成巡检报告，减少人工决策和人为操作难度，提高无人机的巡检效率。

进一步地，云端中心站还可以将巡检报告发送至控制终端，以便后续的查看与核对。

本申请实施例提供了一种无人机巡检方法，该方法包括：云端中心站获取任务参数；云端中心站根据任务参数生成任务航迹；云端中心站将任务航迹发送至无人机；云端中心站接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片；云端中心站根据照片生成巡检报告。通过这样的设计方式可以实现由无人机自主进行电力线路巡检，减少人工决策和人为操作难度，提高无人机的巡检效率。

如图2所示，在一种示例中，上述步骤S102中根据任务参数生成任务航迹的实现方式可以包括但不限于以下步骤：

S201、云端中心站从电网数据平台中读取与任务参数对应的线路信息。

本申请实施例中，电网数据平台中存储有不同巡检场景下的线路信息，云端中心站获取设置的任务参数后，可以从电网数据平台中读取与任务参数对应的线路信息。

示例性地，线路信息可以为某条巡检线路上包括哪些杆塔，以及各个杆塔对应的巡检模板，杆塔的巡检模板可以理解为在哪些位置、以哪些角度等等对该杆塔进行巡检。进一步地，每个杆塔可以有一个或多个巡检模板。例如，3号杆塔有3个巡检模板，分别包括在3号杆塔的左侧、右侧以及上方进行巡检的相关信息。5号杆塔有2个巡检模板，该杆塔包括4层线路，2个巡检模板分别包括在该杆塔的第一层级和第三层级进行巡检的相关信息。

S202、云端中心站根据任务参数和线路信息生成任务航迹。

由于对线路信息中包含的杆塔的巡检方式是多样的，那么设置的任务参数所需要的巡检方式可能与线路信息中包含的巡检方式不同。那么本步骤的实现方式可能存在以下不同的情况，例如：

若云端中心站确定线路信息包括的巡检线路上至少一个杆塔的巡检模板中存在与任务参数相匹配的模板，那么云端中心站将该匹配的模板作为目标模板。例如，线路信息中包括3号杆塔，以及该3号杆塔对应的左侧巡检模板、右侧巡检模板和上方巡检模板，而任务参数所要求的正是对该条线路上的3号杆塔的左侧进行巡检，那么可以直接调用与任务参数要求相符合的巡检模板，将其作为目标模板。

若云端中心站确定线路信息包括的巡检线路上至少一个杆塔的巡检模板中不存在与任务参数相匹配的模板，则根据任务参数创建目标模板。例如，线路信息中包括5号杆塔，以及5号杆塔第一层级的巡检模板和第三层级的巡检模板，但任务参数要求的是对5号杆塔的第二层级进行巡检，线路信息中不存在与任务参数相匹配的巡检模板，那么可以根据该任务参数重新创建新的目标模板。例如，基于已有的5号杆塔的第一层级的巡检模板或第三层级的巡检模板创建5号杆塔的第二层级的巡检模板。

可以理解的是，在上述两种情况均存在的情况下，云端中心站可以根据调用的现有的目标模板和重新创建的目标模板生成任务航迹，即根据确定的目标模板中的信息，生成完整的任务航迹，例如，在该条线路上，依次对需要巡检的杆塔分别在哪些位置、以哪些角度进行巡检。

进一步地，上述所描述的巡检线路与线路信息相对应，即为该线路信息对应的航迹。上述模板(或目标模板)可以包括无人机在该模板对应杆塔处的飞行空间位置和拍照对象的位置。

在一种示例中，若云端中心站重新创建了新的目标模板，那么云端中心站还可以将该目标模板存储至电网数据平台中与任务参数对应的线路信息下。例如，将上述创建的5号杆塔的第二层级的巡检模板存储至上述线路信息下，与5号杆塔关联，这样可以为后续自动执行其他巡检任务时提供模板参考。

可选地，在一种示例中，在云端中心站生成巡检报告之前，本申请实施例还提供了一种实现方式包括：云端中心站可以根据无人机传输的照片中携带的特征码对照片进行重新命名，这样方便后期对照片的分类管理。

在一种示例中，本申请实施例还提供了一种实现方式，包括：云端中心站与至少一个机巢通信，获取至少一个机巢的状态和编号。其中，一个机巢用于为一个或多个无人机供电，进一步地，这里的供电可以理解为机巢上设置有一个或多个电池，机巢可以用于为有需求的无人机更换电池，保证无人机的续航能力。云端中心站确定无人机执行网巡检任务后，可以根据机巢的状态控制无人机降落在相应编号的机巢上更换电池。进一步地，机巢的状态可以包括是否正常工作、是否具备更换电池的能力等。

图3为本申请实施例提供的一种无人机巡检系统，如图3所示，该系统包括：云端中心站301、无人机302、控制终端303、电网数据平台304和机巢305；

其中，云端中心站，用于从控制终端处获取任务参数，根据任务参数生成任务航迹，并将任务航迹发送至无人机。

在本申请实施例中，无人机的数量可以为一个或多个，云端中心站在获取任务参数时，也可以获取无人机编号，并将任务航迹发送至与编号对应的无人机。

云端中心站，还用于接收无人机根据任务航迹巡检拍摄的照片，以及根据照片生成巡检报告。

电网数据平台，用于存储不同场景下的线路信息；

云端中心站，用于从电网数据平台中读取与任务参数对应的线路信息，并根据线路信息和任务参数生成任务航迹。

示例性地，云端中心站，用于在确定线路信息包括的至少一个巡检模板中存在与任务参数相匹配的模板的情况下，将匹配的模板确定为目标模板；

和/或，在确定线路信息包括的至少一个巡检模板中不存在与任务参数相匹配的模板的情况下，根据任务参数创建目标模板；

云端中心站，还用于根据目标模板生成任务航迹；

其中，线路信息包括的至少一个巡检模板为巡检线路上至少一个杆塔的巡检模板，巡检线路与线路信息相对应，目标模板包括无人机在目标模板对应杆塔处的飞行空间位置和拍照对象的位置。

在一种示例中，云端中心站还用于将创建的目标模板存储至电网数据平台中与任务参数对应的线路信息下。

在一种示例中，云端中心站还用于根据照片中携带的特征码对照片进行命名。

在一种示例中，云端中心站还用于根据接收到的无人机编号将任务航迹发送至与编号对应的无人机。

在一种示例中，机巢用于向无人机供电；

云端中心站还用于根据机巢的状态和机巢编号控制无人机降落在具备供电能力的机巢上。

本申请实施例所提供的无人机巡检系统可执行本申请图1、图2实施例所提供的无人机巡检方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图4为本申请实施例提供的一种云端中心站的结构示意图，如图4所示，该车辆控制云平台包括处理器401、存储器402、输入装置403、输出装置404；车辆控制云平台中处理器401的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器401为例；车辆控制云平台中的处理器401、存储器402、输入装置403和输出装置404可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器402作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例图1、图2中的无人机巡检的方法对应的程序指令/模块。处理器401通过运行存储在存储器402中的软件程序、指令以及模块，从而执行无人机巡检的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的无人机巡检方法。

存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据云服务器的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器402可进一步包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆控制云平台/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置403可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与云端中心站的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置404可包括显示屏等显示设备。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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的方法。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种无人机巡检方法，其特征在于，包括：

云端中心站获取任务参数；

所述云端中心站根据所述任务参数生成任务航迹；

所述云端中心站将所述任务航迹发送至无人机；

所述云端中心站接收所述无人机根据所述任务航迹巡检拍摄的照片；

所述云端中心站根据所述照片生成巡检报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云端中心站根据所述任务参数生成任务航迹，包括：

所述云端中心站从电网数据平台中读取与所述任务参数对应的线路信息；

所述云端中心站根据所述任务参数和所述线路信息生成任务航迹。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述云端中心站根据所述任务参数和所述线路信息生成任务航迹，包括：

所述云端中心站确定线路信息包括的至少一个巡检模板中存在与所述任务参数相匹配的模板，则将所述匹配的模板确定为目标模板；

和/或，所述云端中心站确定线路信息包括的至少一个巡检模板中不存在与所述任务参数相匹配的模板，则根据所述任务参数创建目标模板；

所述云端中心站根据所述目标模板生成任务航迹；

其中，所述线路信息包括的至少一个巡检模板为巡检线路上至少一个杆塔的巡检模板，所述巡检线路与所述线路信息相对应，所述目标模板包括所述无人机在所述目标模板对应杆塔处的飞行空间位置和拍照对象的位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述云端中心站将创建的目标模板存储至电网数据平台中与所述任务参数对应的线路信息下。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述云端中心站根据所述照片生成巡检报告之前，所述方法还包括：

所述云端中心站根据所述照片中携带的特征码对所述照片进行命名。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云端中心站将所述任务航迹发送至无人机，包括：

所述云端中心站根据接收到的无人机编号将所述任务航迹发送至与所述编号对应的无人机。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述云端中心站根据至少一个机巢发送的机巢状态和机巢编号控制所述无人机降落在具备供电能力的机巢上。

8.一种无人机巡检系统，其特征在于，包括：云端中心站、无人机、控制终端；

其中，所述云端中心站，用于从所述控制终端处获取任务参数，根据所述任务参数生成任务航迹，并将所述任务航迹发送至所述无人机；

所述云端中心站，还用于接收所述无人机根据所述任务航迹巡检拍摄的照片，以及根据所述照片生成巡检报告。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电网数据平台；

所述电网数据平台，用于存储线路信息；

所述云端中心站用于，从所述电网数据平台中读取与所述任务参数对应的线路信息，并根据所述线路信息和所述任务参数生成任务航迹。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括至少一个机巢；

所述机巢用于向所述无人机供电；

所述云端中心，还用于根据所述机巢的状态和机巢编号控制所述无人机降落在具备供电能力的机巢上。

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