无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法技术

本发明专利技术提供一种无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法，电网环保数据采集领域,包括以下步骤：S1、获取电网设计的规划线路信息，并提取固定关键点坐标；S2、获取正在施工的电网线路信息，并提取固定关键点以及可变关键点坐标，所述可变关键点为施工过程中易污染区域点；S3、以所有关键点坐标构建网点，以网点为三角形的顶点构建三角形拟合线路；S4、删除多余拟合线路，使每一个网点具有三条线连接。能够实现全方位、多时间段的巡查，同时能够降低无人机的飞行距离，减少无人机的数量。减少无人机的数量。减少无人机的数量。

【技术实现步骤摘要】
无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法


[0001]本专利技术涉及电网环保数据采集，具体涉及一种无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法。

技术介绍

[0002]输变电工程建设项目具有横跨地域广、路径长，所经地貌单元(高原、山地、荒漠等区域)复杂，涉及生态敏感区多等特点，因土方开挖、植被扰动、弃土弃渣处置不当等易造成生态破坏和水土流失，监管工作量大，环保水保监管存在难度。
[0003]人工在巡检过程中经常需要绕路，大大增加了环保水保监管的工作量，无人机是一种环境适应性和可扩展性较强的传感平台，同时具有远程自主航线巡逻、抓拍、悬停飞行、实时语音通讯等功能。
[0004]输电线路距离长，单个无人机很难完成全方位、多时间段的巡查，为此本专利技术提供无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法，解决了电网环保监测过程中很大一部分人力物力都浪费在路程上，造成环保监测困难的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法，该方法用于控制至少两架无人机对同一条电网线上的施工建设场地进行巡查，具体包括以下步骤：
[0010]S1、获取电网设计的规划线路信息，并提取固定关键点坐标；
[0011]S2、获取正在施工的电网线路信息，并提取固定关键点以及可变关键点坐标，所述可变关键点为施工过程中易污染区域点；
[0012]S3、以所有关键点坐标构建网点，以网点为三角形的顶点构建三角形拟合线路；
[0013]S4、删除多余拟合线路，使每一个网点具有三条线连接；
[0014]S5、控制无人机沿着线路A、线路B交错的线路巡查，其中线路A 为与电网设计的规划线路重合的拟合线路，线路B为与电网设计的规划线路不重合的拟合线路。
[0015]优选的，所述固定关键点坐标至少包括塔杆位置坐标、变电站位置坐标，所述可变关键点为距离已经施工的电网线路中固定关键点50M 内的水渠或者湖泊中的点。
[0016]优选的，所述S3包括：
[0017]S301、将电网设计的规划线路中的固定关键点坐标、正在施工的电网线路中的固定关键点坐标、正在施工的电网线路中的可变关键点坐标从计算机中提出，并将重合的点作为一个关键点坐标；
[0018]S302、任意选取其中一个关键点坐标，然后关联与其距离最近的两个关键点坐标，构成三角形拟合线路；
[0019]S303、依次重复S302步骤，将所有的关键点坐标全部选取。
[0020]优选的，所述三角形拟合线路至少具有一条边不与电网设计的规划线路完全重合。
[0021]优选的，所述S1中获取电网设计的规划线路信息为施工期的一段或多段。
[0022]优选的，所述无人机在所有关键点位置均进行悬停拍摄。
[0023](三)有益效果
[0024]本专利技术提供了一种无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
[0025]1、电网建设为多点建设工程，对其进行环保监测的时候很大一部分时间浪费在路程上，本方案通过对监测路径进行最优化处理，在保证全方位、多时间段的巡查的同时，提供一种最优的路径，能够降低无人机的飞行距离，减少无人机的数量；
[0026]具体采用关键点坐标构建网点，以网点为三角形的顶点构建三角形拟合线路，无人机沿着重合线走，为相邻两个关键点最近线，沿着非重合线走，为相隔两个关键点最近线，多架无人机交错巡检，能够节约巡检的路径，同时保证巡检的效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术对一种电网线路拟合后形成的三角形拟合线路示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]为了更好的理解上述技术方案，下面具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0031]无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法，该方法用于控制至少两架无人机对同一条电网线上的施工建设场地进行巡查，主要针对的是电网线上的施工建设场地多点分布的形式。
[0032]具体包括以下步骤：
[0033]S1、获取电网设计的规划线路信息，并提取固定关键点坐标；
[0034]电网设计的规划线路信息由设计院直接获得，输入到计算机中即可，其中点坐标信息可以配合近地卫星进行获取，本方案使用的无人机采用远程遥感控制。
[0035]S2、获取正在施工的电网线路信息，并提取固定关键点以及可变关键点坐标，施工
点的信息也是利用近地卫星进行获取，同时配合设计图进行校正，所述可变关键点为施工过程中易污染区域点(附图1 中的环境检测点)，即选择距离已经施工的电网线路中固定关键点50M 内的水渠或者湖泊中的点为可变关键点，具体的坐标点也是由遥感卫星进行选择。
[0036]S3、以所有关键点坐标构建网点，以网点为三角形的顶点构建三角形拟合线路，将上述所有坐标点导入到计算机中，进行拟合处理，最终形成每一个网点均具有三条以上直线。
[0037]S4、删除多余拟合线路，使每一个网点具有三条线连接，优选删除较长的一根。
[0038]S5、控制无人机沿着线路A、线路B交错的线路巡查，其中线路 A为与电网设计的规划线路重合的拟合线路，线路B为与电网设计的规划线路不重合的拟合线路，线路B会跨越一个或多个网点，在具有支路或者环境监测点的位置，会形成多个线路B。
[0039]所述固定关键点坐标至少包括塔杆位置坐标、变电站位置坐标，所述。
[0040]具体的，所述S3包括：
[0041]S301、将电网设计的规划线路中的固定关键点坐标、正在施工的电网线路中的固定关键点坐标、正在施工的电网线路中的可变关键点坐标从计算机中提出，并将重合的点作为一个关键点坐标。
[0042]S302、任意选取其中一个关键点坐标，然后关联与其距离最近的两个关键点坐标，构成三角形拟合线路。
[0043]S303、依次重复S302步骤，将所有的关键点坐标全部选取。
[0044]所述三角形拟合线路至少具有一条边不与电网设计的规划线路完全重合，即具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法，其特征在于，该方法用于控制至少两架无人机对同一条电网线上的施工建设场地进行巡查，具体包括以下步骤：S1、获取电网设计的规划线路信息，并提取固定关键点坐标；S2、获取正在施工的电网线路信息，并提取固定关键点以及可变关键点坐标，所述可变关键点为施工过程中易污染区域点；S3、以所有关键点坐标构建网点，以网点为三角形的顶点构建三角形拟合线路；S4、删除多余拟合线路，使每一个网点具有三条线连接；S5、控制无人机沿着线路A、线路B交错的线路巡查，其中线路A为与电网设计的规划线路重合的拟合线路，线路B为与电网设计的规划线路不重合的拟合线路。2.如权利要求1所述的无人机自主采集电网环保数据的路径规划方法，其特征在于，所述固定关键点坐标至少包括塔杆位置坐标、变电站位置坐标，所述可变关键点为距离已经施工的电网线路中固定关键点50M内的水渠或者湖泊中的点。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳逢春，王强，涂杉，张振宇，陈秀芳，张伟，付文华，张屹峰，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：