[发明专利]一种山地型分布式光伏电站无人机巡检避障方法及系统

说明书

本发明公开了一种山地型分布式光伏电站无人机巡检避障方法及系统，包括获取待检区域卫星遥感参数，设定飞行高度；识别无人机无法到达和不能到达的区域集合；绘制具有安全半径的无人机航测结构简化图；至起点起依次规划经停点之间的避障路径；输出飞行线路轨迹信息。优点：本发明在运用数学方法对待检区域地形进行简化处理的基础上，利用迪杰斯特拉算法，分段规划巡检线路，特别设置区域安全转角半径，保障无人机安全，能够有效提升无人机巡检效率。

技术领域

本发明涉及一种山地型分布式光伏电站无人机巡检避障方法及系统，属于新能源发电技术领域。

背景技术

山地型分布式光伏发电多属于政府光伏扶贫项目范畴，多处于山区，用户多数为当地居民，运维专业技术力量相对薄弱，通常需要专业机构对电站进行集中统一的维护。考虑到分布式电站分布广，可达性差等因素，无人机巡检便成为了分布式光伏电站主要巡检手段。

但山地区域，地形结构复杂，山体障碍物较多，山体高耸不易躲避，这给无人机巡检带来技术挑战。结合无人机续航里程的限制，亟需一种能够安全避障保障无人机自身安全，又能高效完成巡检任务的手段来解决这一技术瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种山地型分布式光伏电站无人机巡检避障方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种山地型分布式光伏电站无人机巡检避障方法，

获取无人机待巡检地区卫星遥感参数、无人机飞行高度、山体结构和禁飞区域因素信息；

根据无人机待巡检地区卫星遥感参数、无人机飞行高度、山体结构和禁飞区域因素信息，绘制航测结构简化图；在航测结构简化图中各子区域转角点设置无人机航测安全半径，在航测结构简化图基础上绘制具有安全半径的无人机航测结构简化图；所述子区域表示无人机无法到达和不能到达的区域；

在具有安全半径的无人机航测结构简化图上设置无人机飞行起点，按序在具有安全半径的无人机航测结构简化图上设置无人机经停点；

从无人机飞行起点起，规划连续两点之间的避障路径，直至最后连续两点中包含最后一个无人机经停点，得到无人机飞行线路轨迹信息；

输出无人机飞行线路轨迹信息。

进一步的，根据无人机待巡检地区卫星遥感参数、无人机飞行高度、山体结构和禁飞区域因素信息，绘制航测结构简化图，包括：

根据无人机待巡检地区卫星遥感参数和无人机飞行高度，针对山体结构和禁飞区域因素将无人机无法到达和不能到达的区域集合用n个基本图形及组合图形进行标记；

确定基本图形及组合图形外的联通区域，检查联通区域是否均满足无人机航测飞行要求，若是，则绘制航测结构简化图，若否，则继续修正基本图形及组合图形的区域集合，重新确定基本图形及组合图形外的联通区域。

进一步的，所述基本图形及组合图形包括长方形、三角形、圆形、菱形，及其组合体。

进一步的，所述无人机航测安全半径大于无人机最小航测距离。

进一步的，所述无人机在途径的飞行起点、经停点、转角点之间的飞行以直线路径飞行，无人机航测路线的组合方式包括两圆与直线相内切、两圆与直线相外切，两圆之间的飞行路径为两圆之间最近切点间的线段；无人机在途径的经停点处与转角点处以圆弧路径飞行，飞行路径为该圆的两切点间的圆弧段；

所述圆指经停点或以转角点为圆心，飞行安全半径距离为半径的圆。

进一步的，所述规划连续两点之间的避障路径的过程包括：

确定无人机经停点的连续两点，分别表示为节点A、节点B；