[实用新型]用于巡检的无人机多机协同输电线路故障识别全自动系统

说明书

本发明公开了一种用于巡检的无人机多机协同输电线路故障识别全自动系统，包括CPU模块，以及通过数据总线与所述CPU模块连接的图像识别模块、存储模块、生成路线模块、多维数组模块、上行传输模块、无线通讯单元、通讯接入模块、无线接受单元以及HMI交互界面。优点是：该系统可与现有无人机指挥车现有后台计算机完美兼容，全覆盖输电线路元器件及其可能存在的电力故障，采用多机协同的概念，无人机组不再相互间无干涉运转，全自动化程度高，主体使用人工智能图像识别算法对故障图片进行排查，进一步提高了故障识别精度，提高了无人机组电力巡检工作效率，减少了人力成本，且方便调度人员进行故障排查，从而减少电力系统故障的发生。

技术领域

本发明涉及输电线路巡检领域，具体而言，涉及一种用于巡检的无人机多机协同输电线路故障识别全自动系统。

背景技术

在电力系统巡检过程中，随着电网智能化的发展，无人机参与输电线路巡检成为发展热门，但目前该领域无人机仅承担拍摄功能，后续故障识别算效率及精度存在一定瓶颈，且多个无人机之间工作时无互相干涉影响，自动化程度较低。

发明内容

本发明提供了一种用于巡检的无人机多机协同输电线路故障识别全自动系统，针对上述背景技术，该系统可与现有无人机指挥车现有后台计算机完美兼容，着眼于目前无人机参与输电线路巡检智能化程度低的问题，全覆盖输电线路元器件及其可能存在的电力故障，采用多机协同的概念，无人机组不再相互间无干涉运转，全自动化程度高，主体使用人工智能图像识别算法对故障图片进行排查，进一步提高了故障识别精度，提高了无人机组电力巡检工作效率，减少了人力成本，且方便调度人员进行故障排查，从而减少电力系统故障的发生。

用于巡检的无人机多机协同输电线路故障识别全自动系统，应用于无人机指挥车上，与车载服务器兼容，其特征在于包括，CPU模块，以及通过数据总线与所述CPU模块连接的图像识别模块、存储模块、生成路线模块、多维数组模块、上行传输模块、无线通讯单元、通讯接入模块、无线接受单元以及HMI交互界面。

作为本发明的进一步改进，所述上行传输模块通过RS232接口与无线通讯单元使用硬接线直连以无线形式，或通过网口使用硬接线直接与云平台交互后与基础无人机组和多次巡航无人机组进行路线交互；所述通讯接入模块通过RS485接口与无线接收单元使用硬接线直连以无线形式，或通过网口使用硬接线直接与云平台交互后收取无人机组一次返回巡检图像。

作为本发明的进一步改进，CPU模块通过数据总线与所述存储模块连接，进行多维数组存储、错误识别阈值α及每次路线记录。

作为本发明的进一步改进，CPU模块通过数据总线与所述图像识别模块、存储模块、生成线路模块、多维数组模块及上行传输模块连接，进行如下操作：

步骤1，CPU调用多维数组模块，针对巡检区域各生成5个多维数组X_k和5个多维数组X’_k，将X_k所有元素置0，X’_k所有元素置1，存储至多维数组模块，并设定图像识别算法初始识别阈值α＝0.9，存储至存储模块；

步骤2，CPU调用生成路线模块，生成首次多机协同执行任务，主要包括两方面：一方面为生成协同执行空域，获取协同执行空域的高度信息，即协同执行空域的几何中心与地面之间的距离，和协同执行空域的经纬度信息以及该空域内输电线路的分布情况；另一方面为根据所创建的协同作业空域及其内部多维数组X_k代表的元器件数量规划无人机在所述协同作业空域的基础全覆盖航线；

步骤3，CPU调用生成路线模块结果，传输至上行传输模块，通过RS232接口与无线通信单元使用硬接线直连，以无线形式将其结果关联首次协同执行任务至基础无人机组，使用部分无人机组对协同执行空域进行全覆盖巡航，同时调用多维数组模块，对多维数组X_k进行遍历并写入初始巡航结果；