一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法及系统，涉及智能巡检技术领域，获取船舶当前位置，以及海缆保护区位置，获得多个飞行航线，基于无人机信息对多个飞行航线进行寻优，获得最优飞行航线，进行自主巡检，通过图像采集装置获取巡检图像，对巡检图像进行特征识别，获取图像识别结果，基于图像识别结果进行无人机的控制。本发明专利技术解决了传统巡检方法仅能依靠巡视船开赴海缆保护区域进行海缆线路巡检，使得处理时效差、成本高，还存在人身安全风险的技术问题，实现了基于无人机技术的海缆线路智能巡检，提高海缆运维作业的效率、降低作业成本，并且能够避免海上作业人员落水等风险，达到提升海缆运维水平的技术效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能巡检
，具体涉及一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法及系统。

技术介绍

[0002]海缆是跨海联网输电系统的重要组成部分，对于保障区域性电力供应安全性、可靠性、灵活性有着重要意义。海底电缆虽已通过增加混凝土盖板、海床冲埋、抛石或堆石等方式进行保护，但由于海底洋流、地形等变化，海缆存在裸露风险。此时海缆会受到海上船舶抛锚、拖锚、海上施工、港口疏浚、非法渔业作业等外力破坏的影响，目前海缆的路由巡检主要以人员搭乘作业船舶开展作业。传统的作业方法是以人眼去观察海缆路由海面是否存在船舶抛锚、海上施工、港口疏浚和非法渔业作业等外力损害海缆的行为，但传统方法存在耗时长、作业效率低、成本高和人员有落水等人身安全风险的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法及系统，用于针对解决传统巡检方法仅能依靠巡视船开赴海缆保护区域进行海缆线路巡检，使得处理时效差、成本高，还存在人身安全风险的技术问题。
[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法及系统。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法，所述方法包括：获取船舶当前位置，以及海缆保护区位置，获得多个飞行航线；基于无人机信息对所述多个飞行航线进行寻优，获得最优飞行航线；基于所述最优飞行航线进行自主巡检；自主巡检过程中，通过所述图像采集装置获取巡检图像；对所述巡检图像进行特征识别，获取图像识别结果；基于所述图像识别结果进行无人机的控制。
[0006]第二方面，本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检系统，所述系统包括：飞行航线获取模块，所述飞行航线获取模块用于获取船舶当前位置，以及海缆保护区位置，获得多个飞行航线；最优飞行航线获取模块，所述最优飞行航线获取模块用于基于无人机信息对所述多个飞行航线进行寻优，获得最优飞行航线；自主巡检模块，所述自主巡检模块用于基于所述最优飞行航线进行自主巡检；巡检图像获取模块，所述巡检图像获取模块用于自主巡检过程中，通过所述图像采集装置获取巡检图像；特征识别模块，所述特征识别模块用于对所述巡检图像进行特征识别，获取图像识别结果；无人机控制模块，所述无人机控制模块用于基于所述图像识别结果进行无人机的控制。
[0007]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0008]本申请实施例提供的一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法，涉及智能巡检
，获取船舶当前位置，以及海缆保护区位置，获得多个飞行航线，基于无人机信息对多个飞行航线进行寻优，获得最优飞行航线，基于最优飞行航线进行自主巡检，自主巡
检过程中，通过图像采集装置获取巡检图像，对巡检图像进行特征识别，获取图像识别结果，基于图像识别结果进行无人机的控制。解决了传统巡检方法仅能依靠巡视船开赴海缆保护区域进行海缆线路巡检，使得处理时效差、成本高，还存在人身安全风险的技术问题，实现了基于无人机技术的海缆线路智能巡检，提高海缆运维作业的效率、降低作业成本，并且能够避免海上作业人员落水等风险，达到提升海缆运维水平的技术效果。
[0009]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0010]图1为本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法流程示意图；
[0011]图2为本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法中获取最优飞行航线流程示意图；
[0012]图3为本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检系统结构示意图。
[0013]附图标记说明：飞行航线获取模块1，最优飞行航线获取模块2，自主巡检模块3，巡检图像获取模块4，特征识别模块5，无人机控制模块6。
具体实施方式
[0014]本申请实施例通过提供一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法，用于针对解决传统巡检方法仅能依靠巡视船开赴海缆保护区域进行海缆线路巡检，使得处理时效差、成本高，还存在人身安全风险的技术问题。
[0015]实施例一
[0016]如图1所示，本申请实施例提供了一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法，所述方法应用于智能巡检系统，所述智能巡检系统与图像采集装置通信连接，所述方法包括：
[0017]步骤S100：获取船舶当前位置，以及海缆保护区位置，获得多个飞行航线；
[0018]具体而言，本申请实施例提供的一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法应用于智能巡检系统，所述智能巡检系统与图像采集装置通信连接，所述图像采集装置用于自主巡检过程中进行巡检图像采集。
[0019]将基准站布置在起降船舶上，所述基准站为对卫星导航信号进行长期连续观测，并由通信设施将观测数据实时或定时传送至数据中心的地面固定观测站，用于在起飞前对无人机的起始位置进行定位，同时在无人机返航阶段为无人机提供高精度的定位能力，使无人机能够精确降落在船舶甲板上。海缆保护区为海底电缆管道保护区的范围，一般为沿海宽阔海域为海底电缆管道两侧各500米、海湾等狭窄海域为海底电缆管道两侧各100米、海港区内为海底电缆管道两侧各50米。以船舶当前位置为中心，以海缆电缆管道的铺设区域为巡航范围，获得多个飞行航线。
[0020]步骤S200：基于无人机信息对所述多个飞行航线进行寻优，获得最优飞行航线；
[0021]具体而言，无人机从飞行平台构型来分类，分为旋翼无人机、固定翼无人机、伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞艇等。旋翼无人机又可分为无人直升机平台、无人多轴飞行器和无人旋翼机。常见的无人多轴飞行器，如多旋翼无人机是通过电机带动螺旋奖旋转从而产生升力；固定翼无人机在飞行时，由动力装置产生前进推力或拉力，由通过机翼上下面的空气流动速度不同，来获得升力。海缆线路巡检的内容主要为海缆保护区内航标有无异常，是否存在船舶抛锚、海上施工、港口疏浚和非法渔业作业等，由于海缆保护区航程较长，一般根据巡检内容选用固定翼无人机和复合翼无人机等，根据无人机种类获取无人机的飞行速度和续航时间，根据飞行速度和续航时间调整无人机的控制参数，如关闭无人机负载保障最大飞行距离，或者开启所有负载保障采集最大巡检信息，根据飞行航行进行模拟计算获得最优控制参数，根据最优控制参数计算能达到的最远距离，以此获得最优飞行航线。
[0022]步骤S300：基于所述最优飞行航线进行自主巡检；
[0023]具体而言，根据计算得到的最优飞行航线控制选择的无人机开展海缆线路巡检作业，主要对海缆保护区内航标的异常情况进行监督。海底电缆虽已通过增加混凝土盖板、海床冲埋、抛石或堆石等方式进行保护，但由于海底洋流、地形等变化，海缆存在裸露风险，此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机技术的海缆线路智能巡检方法，所述方法应用于智能巡检系统，所述系统与图像采集装置通信连接，包括：获取船舶当前位置，以及海缆保护区位置，获得多个飞行航线；基于无人机信息对所述多个飞行航线进行寻优，获得最优飞行航线；基于所述最优飞行航线进行自主巡检；自主巡检过程中，通过所述图像采集装置获取巡检图像；对所述巡检图像进行特征识别，获取图像识别结果；基于所述图像识别结果进行无人机的控制。2.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于无人机信息对所述多个飞行航线进行寻优，获得最优飞行航线，包括；采集获取无人机信息，基于所述无人机信息获取目标无人机的飞行速度和续航时间；基于所述飞行速度和续航时间生成多个控制参数，构成控制参数集合；基于所述多个飞行航线对所述控制参数集合内的多个控制参数进行约束，获得符合约束条件的合格控制参数集合；在所述合格控制参数集合内进行寻优，获得最优控制参数，根据最优控制参数获得最优飞行航线。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述合格控制参数集合内进行寻优，获得最优控制参数，包括：在所述合格控制参数集合内随机选择一合格控制参数，作为第一合格控制参数，作为当前的最优控制参数；获取所述第一合格控制参数的第一控制评分；在所述合格控制参数集合内随机再次选择一合格控制参数，作为第二合格控制参数；获取所述第二合格控制参数的第二控制评分；判断所述第二控制评分是否大于所述第一控制评分，若是，将所述第二合格控制参数替换为最优控制参数；若否，则按照概率将第二合格控制参数替换为最优控制参数；继续迭代寻优，达到预设迭代次数后，将当前最优控制参数输出，获得最...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩磊，韦立富，丁同臻，沈清野，张霞，蒋永梅，曹晟哲，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司舟山供电公司，
类型：发明
国别省市：