[发明专利]一种无人机精细化巡检的智能飞行控制方法及系统

说明书

本发明涉及电力线路巡检的技术领域，更具体地，涉及一种无人机精细化巡检的智能飞行控制方法及系统。本发明首先通过人工精细化巡视，详细记录巡视路径节点，回放优化巡视路径；再进行试飞验证，持续优化；最终形成每基铁塔精细化巡视路径数据库；基于这些优化后巡视路径数据库，可实现全自动精细化铁塔航飞巡视。本发明的铁塔精细化巡视作业模式，使得巡视航飞路径得到优化，定位精度远高于人工操控，航飞拍摄规范化，质量得到保证；且每架次的无人机可巡视多基铁塔，实现视距外拍摄，飞行过程中精细化控制电池能耗，提高巡视效率；且本发明降低了巡视操控人员的技术难度，适用范围得到扩大。

技术领域

本发明涉及电力线路巡检的技术领域，更具体地，涉及一种机器学习的高效、高精度、质量保证的智能空中铁塔精细化巡检的智能飞行控制方法及系统。

背景技术

电力线路巡视主要包含线路外界环境巡视、线路通道巡视、线路设备巡视等。其中线路设备巡视包含杆塔基础、接地装置、杆塔本体、导地线、绝缘子、金具及附件、标志牌等非常多的设备部件，为了保证这些部件的良好状态运行，需要线路运维工作人员对这些设备进行定期的巡视、发现缺陷、及时检修、消除隐患。由于线路设备主要分布在铁塔和导地线上，需要运维巡检人员翻山越岭到达塔位、导地线下，爬上铁塔逐一查看，工作量极大。

近年来，人工操作多旋翼无人机巡视线路的方法广泛应用在线路铁塔设备精细化巡视中。然而，无人机的定位精度低，无人机拍摄位置、高度全部依靠人工视觉判断，很难准确到达指定位置和高度，拍摄质量因人而异，规范性较差，受到人员操控技术的限制，拍摄的部位、顺序等均会有较大差异，导致后续缺陷分析难度加大。同时，人为误操作的现象也时有发生，不可能从根本上杜绝，增加了巡视的安全风险。人工操作无人机巡视无法科学合理的根据电池电量安排巡视计划，也大大影响了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无人机精细化巡检的智能飞行控制方法及系统，能够实现一个架次巡视多基铁塔，且能保证每次无人机在空中位置、姿态、相机角度控制规范可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种无人机精细化巡检的智能飞行控制方法，包括以下步骤：

S1. 首先对无人机进行智能匹配，载入线路路径，并选择无人机学习的杆塔；

S2. 在步骤S1后，详细规划设计飞行采集路径，人工操控无人机飞行巡视，飞行控制程序自动记录人工操控的路径参数和拍摄参数；

S3. 在步骤S2后，回放并对路径参数进行优化处理，调整路径参数，删除多余飞行路径，以优化飞行路径；回放并对拍摄参数进行优化处理，调整拍摄参数，删除多余拍摄，形成每个点位的最佳采集方案；

S4. 在步骤S3后，在无人机中载入优化处理的路径参数和/或拍摄参数，使得无人机自动飞行验证路径参数和/或拍摄参数是否满足要求；若满足要求，则转步骤S5；若不满足要求，则转步骤S3；

S5. 在步骤S4后，得出形成铁塔精细化巡视空中飞行的最佳路径节点对应的路径参数和拍摄参数，并存贮为铁塔巡视路径的参数数据库，形成无人机学习的全自动化铁塔精细化空中飞行巡视采集作业流程；

S6. 在步骤S5后，对无人机进行机型智能匹配，载入步骤S5中的铁塔巡视路径的参数数据库；

S7. 在步骤S6后，选择巡视的铁塔，并选择无人机在铁塔上的起降位置；读取铁塔巡视路径参数数据库，实现全自动的飞行巡视。