[发明专利]适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法和系统

权利要求书

1.一种适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：获取巡检任务，巡检任务中包含有待巡检的区域输电线路，对巡检任务进行解析，将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域，每个巡检区域分配一架无人机；

S2：针对每个巡检区域，结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度，生成互不干扰的若干条巡检路线，将生成的巡检路线一一对应地导入无人机，所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径；

S3：驱使无人机起飞，并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务，具体的：

沿巡检出发路径飞至巡检区域，按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后，沿巡检返航路径返回降落点；

步骤S2中，所述针对每个巡检区域，结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度，生成互不干扰的若干条巡检路线包括以下步骤：

S21：获取正在执行任务的无人机的巡检路线、每个巡检区域的障碍物信息，结合禁飞高度，生成允许飞行区域；

S22：获取每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度，以输电线路的坐标信息为参考设置若干个飞行轨迹点，在允许飞行区域范围内生成互不干扰的若干条巡检路线；

S23：在每条巡检路线选取若干个拍摄位置，设置每个拍摄位置处的拍摄角度、拍摄参数。

2.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，所述方法还包括：

将拍摄的输电杆塔和输电线路的图像发送至无人机协同控制系统。

3.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，所述巡检轨迹，采用无人机预先飞行录制、和/或对巡检区域的输电线路进行测量计算以生成。

4.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，步骤S22中，生成的若干条巡检路线满足下述条件：

以每条巡检路线的长度小于设定长度阈值、每两条巡检路线之间的最小距离大于设定距离阈值为前提条件，生成的巡检路线的总长度最短。

5.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，步骤S23中，所述巡检路线、拍摄位置、拍摄角度、拍摄参数采用无人机预先飞行录制、和/或结合输电线路、输电杆塔的实际参数计算得到。

6.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，步骤S3中，所述按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照包括以下步骤：

S31：响应于无人机沿巡检出发路径飞至巡检区域，驱使无人机按照巡检轨迹对输电线路进行巡检，以及实时获取无人机的位置信息；

S32：将无人机的实时位置信息与预存的拍摄位置做比对，如果比对成功，驱使无人机悬停并获取当前拍摄角度、拍摄参数，将获取的拍摄角度、拍摄参数和预存的与所述拍摄位置对应的拍摄角度、拍摄参数作比对：

如果比对成功，对当前位置的输电线路进行拍照；

2)如果比对失败，调整拍摄角度、拍摄参数，使其和预存的与所述拍摄位置对应的拍摄角度、拍摄参数一致，对当前位置的输电线路进行拍照；

S33：驱使无人机沿巡检轨迹继续飞行，重复前述步骤S32，对巡检区域中的输电线路继续巡检，直至飞至巡检返航路径的起始点。

7.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于任意一架无人机发送异常信号，生成警报信息、和/或切换该架无人机为手动控制或者半自动控制。

8.根据权利要求1所述的适于区域输电线路的多无人机协作巡检方法，其特征在于，所述方法还包括：

结合巡检目标与起飞点之间的距离、巡检目标类型，通过设置每架无人架巡检的目标数，平衡每架无人机的总飞行时长。

9.一种基于权利要求1所述巡检方法的适于区域输电线路的多无人机协作巡检系统，其特征在于，所述系统包括若干架无人机、无人机协同控制系统、通讯装置，所述无人机协同控制系统通过通讯装置与无人机进行数据交互；

所述无人机协同控制系统包括以下模块：

用于接收巡检任务，对巡检任务进行解析，将待巡检的区域输电线路划分成若干个巡检区域，每个巡检区域分配一架无人机的模块；

用于针对每个巡检区域，结合每个巡检区域的输电线路的坐标信息和海拔高度，生成互不干扰的若干条巡检路线，将生成的巡检路线一一对应地导入无人机的模块，所述巡检路线包括巡检出发路径、巡检轨迹、巡检返航路径；

用于驱使无人机起飞，并且按照导入的与之对应的巡检路线执行本次巡检任务的模块，具体的：

沿巡检出发路径飞至巡检区域，按照巡检轨迹对巡检区域中的输电线路进行巡检拍照后，沿巡检返航路径返回降落点。