本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)電力智能化，尤其涉及一種配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著國(guó)家在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的政策傾斜，無(wú)人機(jī)在電力行業(yè)的應(yīng)用不斷的滲透普及，特別是多旋翼等輕量化無(wú)人機(jī)在輸、變、配巡視領(lǐng)域的輕量化應(yīng)用，極大的減輕了人工巡視負(fù)擔(dān)并表現(xiàn)出極大的經(jīng)濟(jì)效益，但因無(wú)人機(jī)安全操作對(duì)飛行人員有一定的要求，為降低無(wú)人機(jī)的使用門(mén)檻，進(jìn)一步提升無(wú)人機(jī)在電力應(yīng)用領(lǐng)域的智能化水平，無(wú)人機(jī)自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)逐步被提上日程。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)在電力巡檢、農(nóng)業(yè)植保、物流配送等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在這些應(yīng)用場(chǎng)景中，無(wú)人機(jī)需要沿著特定的路線飛行，以完成特定的任務(wù)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于環(huán)境復(fù)雜、障礙物多等因素的影響，配網(wǎng)線路無(wú)人機(jī)自主沿線飛行存在一定的難度。

2、目前，配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法主要有兩種：一種是基于全球定位系統(tǒng)(gps)的方法，另一種是基于視覺(jué)的方法?；趃ps的方法需要在飛行區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個(gè)gps基站，成本較高，且在復(fù)雜環(huán)境下容易受到干擾；基于視覺(jué)的方法需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行大量的圖像處理，計(jì)算量大，實(shí)時(shí)性較差。因此，需要一種成本低、實(shí)時(shí)性好、抗干擾能力強(qiáng)的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法。

3、以上信息作為背景信息給出只是為了輔助理解本公開(kāi)，并沒(méi)有確定或者承認(rèn)任意上述內(nèi)容是否可用作相對(duì)于本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：

3、一種配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，包括：

4、監(jiān)控飛行狀態(tài)，構(gòu)建飛行地圖；

5、提取導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)，處理所述導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)以獲得導(dǎo)線信息；

6、基于所述導(dǎo)線信息構(gòu)建正式表，沿線重復(fù)刷新并更新正式表；

7、根據(jù)最新的正式表，周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沿導(dǎo)線飛行。

8、可選地，所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，還包括：

9、在無(wú)人機(jī)的飛行過(guò)程中，對(duì)導(dǎo)線周圍的環(huán)境進(jìn)行篩選和過(guò)濾，以跟蹤導(dǎo)線并獲取導(dǎo)線分叉信息；

10、基于所述導(dǎo)線分叉信息，給定分叉飛行指令。

11、可選地，所述給定分叉飛行指令之后，還包括：

12、在無(wú)人機(jī)沿分叉位置的飛行過(guò)程中，暫停導(dǎo)線信息及分叉信息的更新；

13、直至無(wú)人機(jī)沿分叉位置飛行一定距離后，重新獲取分叉信息并更新至正式表中；

14、周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)接續(xù)沿線飛行。

15、可選地，所述監(jiān)控飛行狀態(tài)，構(gòu)建飛行地圖，包括：

16、數(shù)據(jù)采集：使用lidar/imu傳感器收集飛行過(guò)程中的數(shù)據(jù)；

17、建圖和定位：利用fast－lio算法對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)建圖和定位；

18、異常下重新建圖：設(shè)定全局參數(shù)qn來(lái)記錄異常次數(shù)，連續(xù)出現(xiàn)異常次數(shù)超過(guò)閾值時(shí)，觸發(fā)重新啟動(dòng)fast－lio算法，以重新構(gòu)建地圖；

19、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：將構(gòu)建好的地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為lastermap，同時(shí)將里程計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為odometry，獲得飛行地圖。

20、可選地，所述提取導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)，處理所述導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)以獲得導(dǎo)線信息，包括：

21、以無(wú)人機(jī)在飛行地圖中的實(shí)時(shí)位置為基點(diǎn)，提取中間點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

22、對(duì)所述導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)線對(duì)象提取，獲取導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

23、對(duì)所述導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類及計(jì)算，獲取導(dǎo)線位置信息和方向信息。

24、可選地，所述根據(jù)最新的正式表，周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)，包括：

25、根據(jù)當(dāng)前最新的導(dǎo)線正式表，周期性計(jì)算無(wú)人機(jī)的方向偏航差和導(dǎo)線位置偏離差；

26、基于所述無(wú)人機(jī)的方向偏航差和導(dǎo)線位置偏離差，調(diào)整無(wú)人機(jī)的偏航角轉(zhuǎn)動(dòng)速度和橫滾速度。

27、可選地，所述對(duì)導(dǎo)線周圍的環(huán)境進(jìn)行篩選和過(guò)濾，以跟蹤導(dǎo)線并獲取導(dǎo)線分叉信息，包括：

28、以無(wú)人機(jī)到導(dǎo)線的垂距點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，以導(dǎo)線前進(jìn)方向左右擴(kuò)展一定距離構(gòu)造過(guò)濾邊界；

29、以導(dǎo)線為對(duì)象，將導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)分為三個(gè)部分，分別對(duì)外側(cè)的兩部分導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)執(zhí)行導(dǎo)線提取以獲得分叉位置信息和分叉方向信息。

30、本發(fā)明還提供了一種配網(wǎng)線路無(wú)人機(jī)自主沿線飛行裝置，用于實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，包括：

31、地圖構(gòu)建單元，用于監(jiān)控飛行狀態(tài)，構(gòu)建飛行地圖；

32、數(shù)據(jù)處理單元，用于提取導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)，處理所述導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)以獲得導(dǎo)線信息；以及，基于所述導(dǎo)線信息構(gòu)建正式表，沿線重復(fù)刷新并更新正式表；

33、飛行控制單元，用于根據(jù)最新的正式表，周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沿導(dǎo)線飛行。

34、本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法。

35、本發(fā)明還提供了一種包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法。

36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

37、本發(fā)明提供的一種配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行狀態(tài)以精準(zhǔn)構(gòu)建飛行地圖，還依據(jù)導(dǎo)線信息建立正式表，沿線重復(fù)刷新并及時(shí)更新，從而根據(jù)最新正式表進(jìn)行周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行參數(shù)，提高了無(wú)人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的自主飛行能力和適應(yīng)性，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

38、本發(fā)明具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見(jiàn)的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

技術(shù)特征：

1.一種配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，其特征在于，所述給定分叉飛行指令之后，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，其特征在于，所述監(jiān)控飛行狀態(tài)，構(gòu)建飛行地圖，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，其特征在于，所述提取導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)，處理所述導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)以獲得導(dǎo)線信息，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，其特征在于，所述根據(jù)最新的正式表，周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，其特征在于，所述對(duì)導(dǎo)線周圍的環(huán)境進(jìn)行篩選和過(guò)濾，以跟蹤導(dǎo)線并獲取導(dǎo)線分叉信息，包括：

8.一種配網(wǎng)線路無(wú)人機(jī)自主沿線飛行裝置，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法。

10.一種包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)電力智能化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種配網(wǎng)無(wú)人機(jī)沿線飛行方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，方法包括：監(jiān)控飛行狀態(tài)，構(gòu)建飛行地圖；提取導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)，處理所述導(dǎo)線點(diǎn)云數(shù)據(jù)以獲得導(dǎo)線信息；基于所述導(dǎo)線信息構(gòu)建正式表，沿線重復(fù)刷新并更新正式表；根據(jù)最新的正式表，周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沿導(dǎo)線飛行。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行狀態(tài)以精準(zhǔn)構(gòu)建飛行地圖，還依據(jù)導(dǎo)線信息建立正式表，沿線重復(fù)刷新并及時(shí)更新，從而根據(jù)最新正式表進(jìn)行周期性調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行參數(shù)，提高了無(wú)人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的自主飛行能力和適應(yīng)性，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：劉良帥,趙建利,霍振飛,陳澤,曾四鳴,姬艷鵬,杜曉東,董娜,馮海燕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17