CN114911264A - 一种输电线路无人机智能巡检管理平台 - Google Patents

一种输电线路无人机智能巡检管理平台 Download PDF

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CN114911264A
CN114911264A CN202210659803.2A CN202210659803A CN114911264A CN 114911264 A CN114911264 A CN 114911264A CN 202210659803 A CN202210659803 A CN 202210659803A CN 114911264 A CN114911264 A CN 114911264A
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CN
China
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unmanned aerial
inspection
task
aerial vehicle
module
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CN202210659803.2A
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张绍强
胡曦
武克龙
田详
董超
迟海
李海峰
陈焱
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CGN Wind Energy Ltd
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CGN Wind Energy Ltd
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G05D1/104Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft involving a plurality of aircrafts, e.g. formation flying
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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Abstract

本发明提供了一种输电线路无人机智能巡检管理平台,巡检管理平台包括服务器、以及多个无人机,巡检管理平台还包括任务管理模块、关联模块、引导模块、交互模块,任务分配模块用于对多个无人机的巡检任务进行分配,以实现对各个无人机的巡检点位和巡检路线分配;关联模块用于将多个无人机与任务分配模块的巡检任务进行分配,以实现对巡检点位巡检点位和巡检路线的关联;引导模块根据任务分配模块和关联模块的数据,执行对多个无人机进行引导;交互模块用于对多个无人机之间进行交互,以实现多个无人机之间协同配合。本发明通过任务管理模块基于无人机的状态数据进行任务的分配,促使巡检任务分配的可靠性。

Description

一种输电线路无人机智能巡检管理平台
技术领域
本发明涉及无人机管理技术领域,尤其涉及一种输电线路无人机智能巡检管理平台。
背景技术
目前市场上所采用的技术无人机可以实现GPS定位、简单的图像处理,图像传输等技术,但是,输电线路和杆塔磁场对无人机的传输信号存在干扰,因此采用保持无人机与输电线路的高度距离可以有效降低干扰,促进输电巡检工作的顺利开展。
如CN103824340B现有技术公开了一种无人机输电线路智能巡检系统及巡检方法,目前在用无人机对输电线路进行智能巡检的时候存在如下诸多问题:不同的巡检任务对应不同的巡检输电线路、巡检目的,配备的巡检设备和巡检机型也不相同,巡检涉及到设备繁杂,零散,极易忘带和丢失,巡检过程中缺少配件等情况频频发生,严重影响了巡检的效率。在巡检资源有限的情况下,特别是在巡检任务繁多、巡检任务间约束关系强,需要合理的调度巡检的资源和设备。
另一种典型的如CN107067489B的现有技术公开的一种无人机的智能巡检控制系统,现有的无人机巡检控制系统,将符合巡检要求的无人机分配一段时间内的任务计划,例如1号无人机在10:00-12:00的时间段负责巡检某段输电线路,12:00-15:00的时间负责进行温度检测;由此可见,现有技术中需要预先安排好无人机的巡检任务,无法实现对无人机实时调度,极易导致对于一些突发的巡检任务,没有无人机完成相应任务的情况,从而降低无人机巡检效率和巡检的灵活性。目前并没有实现将无人机巡检图像与巡检的输电线路信息的进行有效地关联,因此,不能基于输电线路信息对巡检图像进行检索,无法对巡检图像进行有效管理,使得巡检结果管理和处理混乱,影响巡检缺陷的判断和消缺的效率。
为了解决本领域普遍无人机存在交互性差、调度絮乱、巡检线路无法关联、任务分配效率低和巡检位置引导不精准等等问题,作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于,针对所存在的不足,提出了一种输电线路无人机智能巡检管理平台。
本发明采用如下技术方案:
一种输电线路无人机智能巡检管理平台,所述巡检管理平台包括服务器、以及多个无人机,所述巡检管理平台还包括任务管理模块、关联模块、引导模块、交互模块,
所述任务分配模块用于对多个无人机的巡检任务进行分配,以实现对各个所述无人机的巡检点位和巡检路线分配;
所述关联模块用于将多个无人机与所述任务分配模块的巡检任务进行分配,以实现对所述巡检点位巡检点位和巡检路线的关联;
所述引导模块根据所述任务分配模块和所述关联模块的数据,执行对多个无人机进行引导;
所述交互模块用于对多个无人机之间进行交互,以实现多个无人机之间协同配合;
所述任务分配模块包括任务生成单元和分配单元,所述任务生成单元根据输电线路的位置和巡检距离生成巡检任务;所述分配单元根据所述任务生成单元的巡检任务将巡检任务向多个无人机进行分配;
根据所述输电线路位置和巡检距离生成一个巡检点位,其中,将所述巡检点位表示成一个n维向量:
Task=(S1,S2,...,Sa)T
其中,Sa为输电线路的检测点位,a∈1,2,…,v;确定每个巡检点位之间的巡检距离Da,巡检距离Da根据下式进行计算:
Figure BDA0003690211840000021
式中,
Figure BDA0003690211840000022
为巡检点位Sa-1和巡检点位Sa之间的直线距离;j∈a;a为巡检点位的总数量;
根据巡检点位计算每条巡检线路的任务安排指数In_Tasks,其中,所述任务安排指数In_Tasks根据下式进行计算:
In_Tasks=G0·Da·t
式中,t为巡检的时长;G0为无人机续航调整基数,其值与无人机的电池容量和当前的电池状态有关,满足:
Figure BDA0003690211840000031
式中,λ为巡检环境温度补偿系数;γ为无人机的电池老化补偿系数;CN为无人机电池的额定容量;τ为无人机充放电效率;C0为无人机巡航时所述电池的当前电量;i(t)为无人机在巡检过程中电池输出的电流;
所述任务生成单元根据各个所述无人机的任务安排指数In_Tasks的排序分别对应不同的巡检距离的巡检任务的分配,并与所述关联模块和所述引导模块配合,以实现对多个无人机进行引导和管理,以使巡检任务能完成。
可选的,所述关联模块包括关联单元和匹配单元,所述关联单元用于将所述任务分配模块的任务数据与无人机进行关联;所述匹配单元基于所述关联单元的关联数据与所述无人机的核验数据进行匹配,以实现数据的同步;
所述关联单元包括关联器和数据存储器,所述关联器根据所述分配模块的任务数据与各个所述无人机进行关联生成任务关联图,以实现任务数据与各个无人机进行绑定;所述数据存储器用于存储所述任务数据与各个无人机的任务关联图。
可选的,所述引导模块包括引导单元和角度调整单元,所述引导单元用于对多个无人机的巡检位置进行引导;所述角度调整单元用于对所述引导单元的引导角度进行调整;
所述角度调整单元包括支撑板、转动构件和抬升构件,所述支撑板用于对所述引导单元、所述转动构件和所述抬升构件进行支撑;所述转动构件用于对所述抬升构件和所述引导单元进行转动,以实现水平方向的调整;所述抬升构件用于对所述引导单元的俯仰角度进行调整。
可选的,所述交互模块包括交互单元和状态检测单元,所述状态检测单元用于对所述无人机的实时状态进行检测,以实现状态数据的实时回传;所述交互单元用于对多个无人机之间进行交互,以将所述无人机的状态数据和巡检任务的完成情况交互;
所述状态检测单元包括定位器和状态自检器,所述定位器用于对所述无人机的当前位置进行定位;所述状态自检器用于对无人机的状态数据进行自检;其中,所述状态数据包括电池剩余容量、载重量、巡检范围和当前巡检点位。
可选的,所述交互单元包括信号传输器和接收器,所述信号传输器用于向所述无人机发送的交互指令;所述接收器用于对信号传输器的交互指令进行接收;
所述无人机通过识别交互指令,以响应交互指令反馈自身的状态数据和巡检任务的完成情况。
可选的,所述匹配单元包括匹配管理器、ID基础库和ID生成协议,所述匹配管理器用于将所述无人机与所述任务关联图进行绑定;所述匹配管理器中内置了所述ID生成协议,且根据所述ID生成协议生成匹配授权码,并与所述ID基础库进行比对,比对成功授予所述任务数据与无人机的匹配。
可选的,所述匹配单元还包括刷新程序,所述刷新程序用于对任务关联图中的完成情况进行更新,并将无人机的任务状态向服务器实时反馈。
本发明所取得的有益效果是:
1.通过任务管理模块基于无人机的状态数据进行任务的分配,促使巡检任务分配的可靠性;
2.通过匹配单元与关联单元相互配合,使得无人机与巡检任务进行关联,并实时对已经完成的巡检任务或者未完成的任务进行动态监控,使得巡检点位的巡检状态能够被精准监控;
3.通过转动构件对引导单元的角度进行转动,以实现对各个角度的无人机进行引导;
4.通过交互单元对无人机进行交互,以实现对无人机任务的移交和巡检数据的交互,提升无人机之间的数据传输和任务的重新交互分配;
5.通过采用角度控制单元对无人机进行引导,提升无人机对巡检点位的精准控制,提升无人机的巡检精度和采集的巡检数据质量;
6.通过采用引导模块使各个无人机之间通过交互模块进行交互,提升各个无人机之间的数据交互和协同配合的能力。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的无人机与引导模块的应用场景示意图。
图3为本发明的引导单元的部分剖视示意图。
图4为本发明的引导单元的结构示意图。
图5为本发明的多个无人机进行交互时的应用场景示意图。
附图标号说明:1-输电线路;2-无人机;3-引导单元;4-支撑板;5-引导探头;6-第一支撑架;7-抬升杆;8-第二支撑架;9-转动座;10-固定座。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一。
根据图1、图2、图3、图4、图5所示实施例提供一种输电线路无人机智能巡检管理平台,所述巡检管理平台包括服务器、以及多个无人机,所述巡检管理平台还包括任务管理模块、关联模块、引导模块、交互模块,
所述任务分配模块用于对多个无人机的巡检任务进行分配,以实现对各个所述无人机的巡检点位和巡检路线分配;
所述关联模块用于将多个无人机与所述任务分配模块的巡检任务进行分配,以实现对所述巡检点位巡检点位和巡检路线的关联;
所述引导模块根据所述任务分配模块和所述关联模块的数据,执行对多个无人机进行引导;
所述交互模块用于对多个无人机之间进行交互,以实现多个无人机之间协同配合;
所述服务器分别与所述任务管理模块、关联模块、引导模块、交互模块和无人机进行连接,以实现各种数据能同步传输或存储;
所述巡检管理平台还包括处理器,所述处理器分别与所述服务器、多个无人机、所述任务管理模块、关联模块、引导模块、交互模块控制连接,并基于所述处理器集中对所述服务器、多个无人机、所述任务管理模块、关联模块、引导模块、交互模块进行集中控制;
通过所述关联模块与所述任务管理模块相互配合,使得经过所述任务管理模块分配后的巡检任务进行关联,提升各个所述无人机的巡检任务的任务分配效率,也进一步提升无人机与所述巡检点位的关联性,防止无人机在巡检过程中造成所述巡检点位遗失或错漏;
特别注意的是,所述无人机包括微处理器、飞行控制单元和采集单元,所述采集单元用于对巡检位置进行图像或视频数据的采集,以形成巡检数据;所述飞行控制单元提供无人机飞行的升力,使得所述无人机能根据巡检路线进行飞行,以配合所述采集单元对巡检点位进行图像或视频数据的采集;所述微处理器分别与所述飞行控制单元和所述采集单元进行连接;
在本实施例中,所述交互模块设置在各个所述无人机上,以实现无人机之间进行交互,实现各个无人机之间的协同配合;
另外,所述引导模块和各个所述无人机相互配合,使得各个无人机能根据所述引导方向进行精准巡检,同时,通过所述引导模块使得所述无人机能接收所述引导单元的引导信号,以提升对所述巡检点位的巡检精度;
另外,所述无人机上均设有所述引导模块,使各个所述无人机之间通过所述交互模块进行交互,提升各个无人机之间的数据交互和协同配合的能力;
在确定参与巡检的无人机的数量和所述无人机的状态后,将所述无人机的状态数据向所述任务分配模块进行传输,使得巡检任务的分配效率;同时,通过所述任务管理模块基于所述无人机的状态数据,并根据状态进行任务分配,促使巡检任务完成的可靠性;
所述任务分配模块包括任务生成单元和分配单元,所述任务生成单元根据输电线路的位置和巡检距离生成巡检任务;所述分配单元根据所述任务生成单元的巡检任务将巡检任务向多个无人机进行分配;
根据所述输电线路位置和巡检距离生成一个巡检点位,其中,将所述巡检点位表示成一个n维向量:
Task=(S1,S2,...,Sa)T
其中,Sa为输电线路的检测点位,a∈1,2,…,v;确定每个巡检点位之间的巡检距离Da,巡检距离Da根据下式进行计算:
Figure BDA0003690211840000071
式中,
Figure BDA0003690211840000072
为巡检点位Sa-1和巡检点位Sa之间的直线距离;j∈a;a为巡检点位的总数量;
根据巡检点位计算每条巡检线路的任务安排指数In_Tasks,其中,所述任务安排指数In_Tasks根据下式进行计算:
In_Tasks=G0·Da·t
式中,t为巡检的时长;G0为无人机续航调整基数,其值与无人机的电池容量和当前的电池状态有关,满足:
Figure BDA0003690211840000073
式中,λ为巡检环境温度补偿系数;γ为无人机的电池老化补偿系数;CN为无人机电池的额定容量;τ为无人机充放电效率;C0为无人机巡航时所述电池的当前电量;i(t)为无人机在巡检过程中电池输出的电流;
所述任务生成单元根据各个所述无人机的任务安排指数In_Tasks的排序分别对应分配给不同巡检距离的无人机,以实现对巡检任务的精准分配,并与所述关联模块和所述引导模块配合,以实现对多个无人机进行引导和管理,以使巡检任务能完成;
在所述任务管理模块向无人机分配所述巡检任务后,则所述无人机根据巡检任务的路径和巡检点位执行对输电线路的巡检;
同时,在各个所述无人机对所述输电线路进行巡检后,收集到的巡检数据同上传至所述服务器或与地面的接收平台进行传输,以对输电线路的实时监控;
另外,为了促使所述无人机对任务的关联紧密程度,还通过所述关联模块对所述巡检任务进行关联,以提升所述无人机对巡检任务的监控;
其中,所述关联模块包括关联单元和匹配单元,所述关联单元用于将所述任务分配模块的任务数据与无人机进行关联;
所述匹配单元基于所述关联单元的关联数据与所述无人机的核验数据进行匹配,以实现数据的同步;通过所述匹配单元与所述关联单元,使得所述无人机能与所述巡检任务进行关联,并实时对已经完成的巡检任务或者未完成的任务进行关联,使得巡检能够被监控;
所述关联单元包括关联器和数据存储器,所述关联器根据所述分配模块的任务数据与各个所述无人机进行关联生成任务关联图,以实现任务数据与各个无人机进行绑定;所述数据存储器用于存储所述任务数据与各个无人机的任务关联图;
其中,所述任务关联图包括但是不局限于以下列举的几种:巡检的高度、巡检点位的定位位置、巡检避障转弯角度和最小的转弯半径等;同时,所述任务关联图也可根据各个所述无人机设定的参数调整所述任务关联图;所述参数包括无人机的避障距离、避障角度和巡检的安全距离等;另外,操作者可根据实际的需要调整所述无人机与巡检的位置安全距离,使得所述无人机在巡检的过程中,不会受到输电线路的周围产生磁场,引起所述无人机巡检数据的采集的精度不佳;由于各个所述无人机的避障精度不尽相同,所以各个所述无人机不同的设定参数,对应不同的任务关联图;
可选的,所述匹配单元包括匹配管理器、ID基础库和ID生成协议,所述匹配管理器用于将所述无人机与所述任务关联图进行绑定;所述匹配管理器中内置了所述ID生成协议,且根据所述ID生成协议生成匹配授权码,并将所述匹配授权码与所述ID基础库进行比对,比对成功授予所述任务数据与无人机的匹配;
所述匹配管理器根据下式生成匹配授权码:
Figure BDA0003690211840000081
式中,pi为无人机i访问总次数;accessi为无人机i当天访问的次数;ai为当前时间;di为截止时间;bi为无人机i访问时触发的等待时间;gi为无人机i上一次访问的通行码,满足:
Figure BDA0003690211840000091
其中,seriesj为无人机的身份识别码ID的第j位对应的值;N∈20;且当生成新的通行码后,对通行码进行更新;其中,所述无人机身份识别码ID的总位数为20;
所述匹配单元还包括刷新程序,所述刷新程序用于对任务关联图中的完成情况进行更新,并将无人机的任务状态向服务器实时反馈;其中,所述刷新程序以一定的刷新周期刷新所述任务关联图,使得各个无人机对应的关联图中的巡检任务的完成情况是否完成;若巡检任务完成了,则将所述关联图中剔除或者将所述巡检点位的状态标记为已完成;其中,已经完成的巡检点位,所述无人机不会在对该巡检点位进行重复巡检;
在本实施例中,所述引导模块设置在地面上,并沿着巡检路线布置多个,以实现对各个所述无人机巡检时,进行引导;其中,所述引导模块包括引导单元和角度调整单元,所述引导单元用于对多个无人机的巡检位置进行引导;所述角度调整单元用于对所述引导单元的引导角度进行调整;
所述角度调整单元包括支撑板、转动构件和抬升构件,所述支撑板用于对所述引导单元、所述转动构件和所述抬升构件进行支撑;所述转动构件用于对所述抬升构件和所述引导单元进行转动,以实现水平方向的调整;所述抬升构件用于对所述引导单元的俯仰角度进行调整;
所述引导单元包括引导探头和支撑杆,所述支撑杆用于对所述引导探头进行支撑,以使得所述引导探头固定在支撑板上;所述引导探头用于向各个所述无人机发送引导指令,以建立与所述无人机的引导信号,使得所述无人机根据所述引导探头的移动方向进行引导;
同时,所述引导探头还能建立起与各个所述无人机之间的信号传输链路,使得各个所述无人机能根据所述传输链路执行对输电线路的引导;
所述抬升构件包括若干个抬升杆、角度检测件、若干个抬升驱动机构、第一支撑架和第二支撑架,各个所述抬升杆设置在所述第一支撑架和所述第二支撑架之间且各个所述抬升杆的两端分别与所述第一支撑架和所述第二支撑架铰接;所述角度检测件用于对各个所述抬升杆的伸出量进行检测;所述抬升驱动机构分别与各个所述抬升杆驱动连接;另外,所述支撑板与所述第一支撑架的边沿铰接,使得所述支撑板能在所述抬升杆的调整下实现不同角度的偏移;
在本实施例中,所述抬升杆设置为可伸缩式,并基于抬升驱动机构驱动所述抬升杆进行驱动,使各个所述抬升杆能进行伸缩操作,以实现不同的引导角度;各个所述抬升杆能对东、西、南、北,东北、西南、东南、西北的方向进行调整;
所述转动构件包括固定座、转动座、转动驱动机构和转动角度检测件,所述转动座用于对所述抬升构件和所述抬升构件进行转动;所述转动角度检测件用于对所述转动座的转动角度进行检测;所述固定座用于对所述转动座和所述转动驱动机构进行支撑;其中,所述固定座向着本体的方向开设容纳腔,所述转动座和转动驱动机构设置在容纳腔中;所述转动驱动机构设置在固定座上,并与所述转动座驱动连接;通过转动构件对引导单元的角度进行转动,以实现对各个角度的无人机进行引导;
可选的,所述交互模块包括交互单元和状态检测单元,所述状态检测单元用于对所述无人机的实时状态进行检测,以实现状态数据的实时回传;所述交互单元用于对多个无人机之间进行交互,以将所述无人机的状态数据和巡检任务的完成情况进行交互;
所述状态检测单元包括定位器和状态自检器,所述定位器用于对所述无人机的当前位置进行定位;所述状态自检器用于对无人机的状态数据进行自检;其中,所述状态数据包括电池剩余容量、载重量、巡检范围和当前巡检点位;
同时,若电池状态满足继续巡航的条件,且已经完成既定的任务,则接收无人机的其他任务交互请求,则可以通过任务交互使得该无人机交换完任务后,执行新的任务;同时,在进行交互且需要进行任务时,需要通过所述任务管理模块重新分配,使得交互的无人机能分担,提升整个输电线路的巡检效率;
对于可交互状态的无人机,可以与附近的所述无人机进行交互,实现任务交互以配合编队的其他无人机进行巡检,提升整个无人机编队的巡检效率;
可选的,所述交互单元包括信号传输器和接收器,所述信号传输器用于向所述无人机发送的交互指令;所述接收器用于对信号传输器的交互指令进行接收;
所述无人机通过识别交互指令,以响应交互指令反馈自身的状态数据和巡检任务的完成情况;其中,所述交互指令包括向所述无人机发送确认无人机任务完成情况的指令。
实施例二。
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,根据图1、图2、图3、图4、图5所示,还在于所述交互单元还包括调度器,所述调度器用于在交互过程中,将所述无人机的当前任务完成状态进行核验,并在核验条件通过后,将对无人机进行调度,并重新进行任务的分配;其中,所述核验条件包括:无人机的任务已经完成,且续航能力还可完成新的任务;
所述调度器在进行任务调度过程中,启动与信息交换相关的程序,所述程序用于将无人机的任务控制权返还给处理器和任务生成单元,以将巡检任务进行重新分配;在所述无人机进行前一个任务完成后,将完成任务的所述无人机的任务分配权返回给处理器和任务生成单元;在分配权返回到处理器和任务生成单元时,核验该无人机的任务已经完成了,以将所述无人机设置为可交互状态;通过所述处理器和任务生成单元对巡检任务和巡检线路进行重新分配,使得各个巡检线路的各个巡检点位均能进行精准巡检,提升巡检的效率,也进一步的提升所述巡检位置、巡检点位的巡检精度;
另外,由所述交互单元对无人机进行交互,以实现对无人机任务的移交和巡检数据的交互,提升无人机之间的数据传输和任务的重新交互分配;
另外,所述引导模块还包括角度控制单元,所述角度控制单元用于对所述引导单元的引导角度进行控制,以对进入引导范围中的无人机进行引导;通过所述角度控制单元和所述引导单元相互配合,提升对各个所述无人机的精准引导,进一步提升整个输电线路的巡检效率;
所述角度控制单元包括感应器、传输器和控制器,所述感应器用于对进入识别范围中的所述无人机进行感应;所述传输器将所述控制器的控制数据,向所述无人机进行传输,以实现对无人机的引导;所述控制器根据所述感应器对所述无人机感应到的位置数据,并通过所述无人机的位置数据和所述巡检任务中的巡检点位的位置,计算无人机所要引导的位置;
所述角度控制单元对所述无人机进行引导,以提升所述无人机对巡检点位的角度进行控制,使得能对各个巡检点位进行的巡检精度和巡检数据的采集质量;
对于所述控制器如何根据所述无人机当前位置、传输线路的巡检点位的数据进行引导是本领域的技术人员所熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术,因而在本实施例中不再一一赘述。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的保护范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内,此外,随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (7)

1.一种输电线路无人机智能巡检管理平台,所述巡检管理平台包括服务器、以及多个无人机,其特征在于,所述巡检管理平台还包括任务管理模块、关联模块、引导模块、交互模块,
所述任务分配模块用于对多个无人机的巡检任务进行分配,以实现对各个所述无人机的巡检点位和巡检路线分配;
所述关联模块用于将多个无人机与所述任务分配模块的巡检任务进行分配,以实现对所述巡检点位巡检点位和巡检路线的关联;
所述引导模块根据所述任务分配模块和所述关联模块的数据,执行对多个无人机进行引导;
所述交互模块用于对多个无人机之间进行交互,以实现多个无人机之间协同配合;
所述任务分配模块包括任务生成单元和分配单元,所述任务生成单元根据输电线路的位置和巡检距离生成巡检任务;所述分配单元根据所述任务生成单元的巡检任务将巡检任务向多个无人机进行分配;
根据所述输电线路位置和巡检距离生成一个巡检点位,其中,将所述巡检点位表示成一个n维向量:
Task=(S1,S2,...,Sa)T
其中,Sa为输电线路的检测点位,a∈1,2,…,v;确定每个巡检点位之间的巡检距离Da,巡检距离Da根据下式进行计算:
Figure FDA0003690211830000011
式中,
Figure FDA0003690211830000012
为巡检点位Sa-1和巡检点位Sa之间的直线距离;j∈a;a为巡检点位的总数量;
根据巡检点位计算每条巡检线路的任务安排指数In_Tasks,其中,所述任务安排指数In_Tasks根据下式进行计算:
In_Tasks=G0·Da·t
式中,t为巡检的时长;G0为无人机续航调整基数,其值与无人机的电池容量和当前的电池状态有关,满足:
Figure FDA0003690211830000021
式中,λ为巡检环境温度补偿系数;γ为无人机的电池老化补偿系数;CN为无人机电池的额定容量;τ为无人机充放电效率;C0为无人机巡航时所述电池的当前电量;i(t)为无人机在巡检过程中电池输出的电流;
所述任务生成单元根据各个所述无人机的任务安排指数In_Tasks的排序分别对应不同的巡检距离的巡检任务的分配,并与所述关联模块和所述引导模块配合,以实现对多个无人机进行引导和管理,以使巡检任务能完成。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路无人机智能巡检管理平台,其特征在于,所述关联模块包括关联单元和匹配单元,所述关联单元用于将所述任务分配模块的任务数据与无人机进行关联;所述匹配单元基于所述关联单元的关联数据与所述无人机的核验数据进行匹配,以实现数据的同步;
所述关联单元包括关联器和数据存储器,所述关联器根据所述分配模块的任务数据与各个所述无人机进行关联生成任务关联图,以实现任务数据与各个无人机进行绑定;所述数据存储器用于存储所述任务数据与各个无人机的任务关联图。
3.根据权利要求2所述的一种输电线路无人机智能巡检管理平台,其特征在于,所述引导模块包括引导单元和角度调整单元,所述引导单元用于对多个无人机的巡检位置进行引导;所述角度调整单元用于对所述引导单元的引导角度进行调整;
所述角度调整单元包括支撑板、转动构件和抬升构件,所述支撑板用于对所述引导单元、所述转动构件和所述抬升构件进行支撑;所述转动构件用于对所述抬升构件和所述引导单元进行转动,以实现水平方向的调整;所述抬升构件用于对所述引导单元的俯仰角度进行调整。
4.根据权利要求3所述的一种输电线路无人机智能巡检管理平台,其特征在于,所述交互模块包括交互单元和状态检测单元,所述状态检测单元用于对所述无人机的实时状态进行检测,以实现状态数据的实时回传;所述交互单元用于对多个无人机之间进行交互,以将所述无人机的状态数据和巡检任务的完成情况交互;
所述状态检测单元包括定位器和状态自检器,所述定位器用于对所述无人机的当前位置进行定位;所述状态自检器用于对无人机的状态数据进行自检;其中,所述状态数据包括电池剩余容量、载重量、巡检范围和当前巡检点位。
5.根据权利要求4所述的一种输电线路无人机智能巡检管理平台,其特征在于,所述交互单元包括信号传输器和接收器,所述信号传输器用于向所述无人机发送的交互指令;所述接收器用于对信号传输器的交互指令进行接收;
所述无人机通过识别交互指令,以响应交互指令反馈自身的状态数据和巡检任务的完成情况。
6.根据权利要求5所述的一种输电线路无人机智能巡检管理平台,其特征在于,所述匹配单元包括匹配管理器、ID基础库和ID生成协议,所述匹配管理器用于将所述无人机与所述任务关联图进行绑定;所述匹配管理器中内置了所述ID生成协议,且根据所述ID生成协议生成匹配授权码,并与所述ID基础库进行比对,比对成功授予所述任务数据与无人机的匹配。
7.根据权利要求6所述的一种输电线路无人机智能巡检管理平台,其特征在于,所述匹配单元还包括刷新程序,所述刷新程序用于对任务关联图中的完成情况进行更新,并将无人机的任务状态向服务器实时反馈。
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