[发明专利]基于飞行无人机对光伏电站进行巡检的自主导航规划方法及装置

说明书

本申请实施例公开了一种基于飞行无人机对光伏电站进行巡检的自主导航规划方法、装置、设备及存储介质，属于无人机导航规划技术领域，该方法包括:构建三维地图库和约束模型，获取多目标光伏电站的位置，对巡航飞行无人机进行自主航线规划，通过飞行无人机经过障碍物的数量，无障碍物单元体的数量，人工合势场力最小值，飞行时间约束和电源电源约束，基于循环的方式为飞行无人机进行自主航线规划，保证了自主规划的科学性和适用性。

技术领域

本申请涉及无人机导航规划技术领域，尤其涉及一种基于飞行无人机对光伏电站进行巡检的自主导航规划方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

飞行无人机在到达目标点过程中要找到最优的路径，传统的飞行无人机路径规划是将飞行无人机看作是一个质点来进行分析；飞行无人机的路径规划往往只选择障碍物较少的航线作为最终航线，但是，其又忽略了电量和飞行时间的限制，因此，现有技术中对飞行无人机进行自主航线规划时，缺乏条件因素，存在自主航线规划方法不够科学的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种基于飞行无人机对光伏电站进行巡检的自主导航规划方法、装置、设备及存储介质，以解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种基于飞行无人机对光伏电站进行巡检的自主导航规划方法，采用了如下所述的技术方案：

本发明提供了一种基于飞行无人机对光伏电站进行巡检的自主导航规划方法，其特征在于，包括下述步骤：

基于待巡检的多目标光伏电站构建三维立体地图库，从所述三维立体地图库中获取三维环境全局地图，作为第一立体地图；

将所述第一立体地图发送到预设分析模型，进行立体环境分析，并基于栅格法对所述第一立体地图进行立体栅格规划，以预设大小的正六方体栅格为单元体将所述第一立体地图划分为由若干个所述单元体组成的立体栅格地图；

确定所述待巡检的多目标光伏电站分别对应的单元体的区别编号，并使用所述区别编号信息表征与其相一一对应的待巡检光伏电站；

确定所述巡检飞行无人机的飞行起始位置信息，并以A_0,0,0进行表示，以所述待巡检的多目标光伏电站分别作为飞行终点，构建人工合势场算法，并基于所述人工合势场算法，对所述巡检飞行无人机进行自主航线规划，其中，所述巡检飞行无人机至所述飞行终点的引力势力为：所述巡检飞行无人机至所述飞行终点过程中经过每一个障碍物时的排斥势力为：则所述巡检飞行无人机至所述飞行终点的人工合势力为：其中，L为所述障碍物的数量，l为每一个障碍物的编号信息，l为正整数，且l的取值范围为[1,L]，l对所述巡检飞行无人机至所述飞行终点过程中经过的每一个障碍物起区别标识作用，所述巡检飞行无人机在飞行时相对每一个障碍物的距离为p_rl，所述巡检飞行无人机相对所述飞行终点的距离为p_rw，所述巡检飞行无人机相对每一个障碍物的欧式距离为||p_rl||，所述巡检飞行无人机相对所述终点的欧式距离为||p_rw||，k₃为所述巡检飞行无人机与所述每一个障碍物之间可接近最小距离；k₁为吸引势位的比例因子；k₂为排斥势位的比例因子，k₁和k₂均大于0；

构建电量筛选数学模型，在所述巡检飞行无人机进行自主航线规划完成之后，对所述规划的自主航线进行电量适宜筛选，在预设电量适宜条件下筛选出规划的自主航线作为所述巡检飞行机的最终巡检自主航线。

进一步的，所述将所述第一立体地图发送到预设分析模型，进行立体环境分析，具体的，所述预设分析模型，至少包括：