【技术实现步骤摘要】
本申请属于专门用于管理的数据处理方法领域，尤其涉及一种无人机多模式矿山巡检方法、系统、介质及程序产品。
技术介绍
1、随着无人机技术的快速发展，无人机在矿山巡检领域得到了广泛的应用。传统的矿山巡检主要依赖人工巡检，存在工作强度大、效率低、危险系数高等问题。无人机凭借其灵活性和机动性的优势，可以有效地解决传统人工巡检的缺陷，提高矿山巡检的效率和安全性。
2、在相关技术中，可以通过预设飞行路径对矿区进行航拍，获取矿区的影像数据，然后通过人工或自动分析影像数据，识别矿区的异常情况，如塌方、滑坡、裂缝等。该方法利用无人机的航拍能力，可以在一定程度上提高矿山巡检的效率，减少人工巡检的工作量，实现对矿区的远程监控和异常情况的及时发现。
3、然而，无人机若需要对一些特殊对象进行巡检，如高压电力设施及精密仪器设备等，要近距离的观察和检测，但受限于光照不足及无线电信号衰减等，在复杂多变的矿山环境中，仍然难以实现对所有区域和目标的全面有效覆盖，降低了巡检数据的完整性，降低了基于巡检数据得到的安全性评估数据的准确性，进而降低了矿山的安全性。
技术实现思路
1、本申请提供了一种无人机多模式矿山巡检方法、系统、介质及程序产品，用于提高巡检数据的完整性，提高基于巡检数据得到的安全性评估数据的准确性，进而提高矿山的安全性。
2、第一方面，本申请提供了一种无人机多模式矿山巡检方法，基于预设巡检目标分类清单将巡检目标划分为近程对象和远程对象，近程对象包括检测距离小于预设距离的巡检
3、根据近程对象和远程对象的位置信息构建三维网格巡检路径，并在近程对象的检测区域设置若干备用巡检入口点；
4、获取实时环境参数，实时环境参数包括光照强度、大气能见度、电磁场强度和风速风向；
5、基于实时环境参数对无人机的影响程度分计算各备用巡检入口点的可达性评分，并将可达性评分最高的备用巡检入口点确定为当前巡检入口点；
6、根据当前巡检入口点生成巡检路径，并控制无人机按照巡检路径进行巡检。
7、通过采用上述技术方案，将巡检目标分为近程对象和远程对象，结合三维网格巡检路径和备用巡检入口点的设置，可以针对不同检测距离的巡检目标制定差异化的巡检策略。通过获取光照强度、大气能见度、电磁场强度和风速风向等实时环境参数，计算备用巡检入口点的可达性评分并选择最优入口点，使无人机能够根据实际环境条件选择最合适的巡检路径，提高了巡检任务的可靠性和效率，减少了环境因素对无人机巡检造成的不利影响，同时通过备用入口点的设置增强了巡检路径的灵活性，使巡检系统能够更好地应对复杂多变的矿山环境，实现了提高巡检数据的完整性，且提高基于巡检数据得到的安全性评估数据的准确性，进而提高了矿山的安全性。
8、进一步地，基于实时环境参数对无人机的影响程度分计算各备用巡检入口点的可达性评分，具体包括：
9、将实时环境参数输入到影响程度分计算函数中，得到影响程度分；
10、根据无人机的当前位置到各备用巡检入口点的距离及地形高差构建三维向量，并结合影响程度分计算飞行能耗系数；
11、基于飞行能耗系数计算到达各备用巡检入口点的剩余电量；
12、根据影响程度分和剩余电量计算航行风险值；
13、基于航行风险值对各备用巡检入口点的可达程度进行评估，得到可达性基准分；
14、将可达性基准分与各备用巡检入口点的历史成功率加权计算，得到可达性评分。
15、通过采用上述技术方案，建立包含距离、地形高差、环境影响、能耗和历史成功率等多维度指标的可达性评分机制，实现了对备用巡检入口点的综合评估。该评分机制将环境参数转化为具体的影响程度分，并结合无人机位置信息计算飞行能耗系数，进一步估算剩余电量和航行风险值，最终通过与历史成功率的加权计算得到可达性评分。这种多层次的评估方法能够全面反映各入口点的实际可达程度，降低了由于环境条件不佳或能源不足导致的任务失败风险，提升了入口点选择的准确性和科学性。
16、进一步地，影响程度分计算函数为：函数中，为影响程度分，为巡检任务的总时长，为时间变量，为光照强度的参考值，为时刻下的光照强度，为能见度的参考值，为时刻下的能见度，为能见度的标准差，为时刻下的电磁场强度，为电磁场强度的影响函数，为时刻下的风速，为时刻下的风向角，为风速和风向的联合影响函数，为光照强度的权重系数，为光照强度对数函数内的调节系数，为能见度的权重系数，为电磁场强度的权重系数，为风速风向影响项的权重系数。
17、通过采用上述技术方案，构建包含光照强度、能见度、电磁场强度以及风速风向等多个环境因素的积分函数模型，实现了对环境影响的精确量化。该函数模型采用对数函数描述光照强度的影响特性，使用高斯函数表征能见度的影响规律，并通过影响函数刻画电磁场强度的作用，同时考虑风速和风向的联合影响。模型中引入的权重系数使各环境因素的影响程度可以灵活调节，积分形式则保证了整个巡检过程中环境影响的累积效应得到充分考虑。
18、进一步地，在控制无人机按照巡检路径进行巡检之后，方法还包括：
19、基于实时环境参数对无人机的探测设备进行参数调节，参数调节包括调节探测设备的工作频率和发射功率，得到动态补偿参数；
20、实时获取实时环境参数的采样数据，并计算相邻两个采样时刻的环境参数变化量；
21、当环境参数变化量超出预设阈值时，基于备用巡检入口点计算若干条候选撤离路径；
22、计算若干条候选撤离路径的时间成本和安全系数，并选取时间成本最低且安全系数满足预设条件的撤离路径作为最优撤离路径。
23、通过采用上述技术方案，建立探测设备参数的动态调节机制和应急撤离路径的实时规划方法，增强了无人机巡检系统的环境适应能力。系统能够根据环境参数对探测设备的工作频率和发射功率进行动态补偿，并通过实时监测环境参数的变化趋势，在环境条件恶化时及时计算多条候选撤离路径。通过综合考虑时间成本和安全系数，选择最优撤离路径，既提高了撤离过程的时效性，也提高了撤离过程的安全性，进而提高了巡检系统面对突发环境变化的应对能力，降低了设备损坏和任务失败的风险。
24、进一步地，基于实时环境参数对无人机的探测设备进行参数调节，具体包括：
25、根据实时环境参数中的电磁场强度数据计算信号衰减系数；
26、基于信号衰减系数调节探测设备的发射功率；
27、根据实时环境参数中的大气能见度数据确定信号传输质量等级；
28、基于信号传输质量等级调节探测设备的工作频率。
29、通过采用上述技术方案，计算信号衰减系数并据此调节探测设备发射功率，可以在保证探测信号质量的同时减少功率浪费，提高探测能效比。基于大气能见度数据确定信号传输质量等级并调节探测设备工作频率，使得探测信号频率与当前大气传输特性相匹配，减少信号在传输过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机多模式矿山巡检方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时环境参数对无人机的影响程度分计算各所述备用巡检入口点的可达性评分，具体包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述影响程度分计算函数为：函数中，所述为影响程度分，所述为巡检任务的总时长，所述为时间变量，所述为光照强度的参考值，所述为所述时刻下的光照强度，所述为能见度的参考值，所述为所述时刻下的能见度，所述为能见度的标准差，所述为所述时刻下的电磁场强度，所述为电磁场强度的影响函数，所述为所述时刻下的风速，所述为所述时刻下的风向角，所述为风速和风向的联合影响函数，所述为所述光照强度的权重系数，所述为所述光照强度对数函数内的调节系数，所述为所述能见度的权重系数，所述为所述电磁场强度的权重系数，所述为风速风向影响项的权重系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述无人机按照所述巡检路径进行巡检之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时环境参数对所述无人机的探测设
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述无人机按照所述巡检路径进行巡检之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述分段数据与各所述检测区域的历史巡检数据进行关联分析，生成巡检对象的动态参数档案，具体包括：
8.一种无人机多模式矿山巡检系统，其特征在于，所述系统包括：
9.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在系统上运行时，使得所述系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在系统上运行时，使得所述系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种无人机多模式矿山巡检方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时环境参数对无人机的影响程度分计算各所述备用巡检入口点的可达性评分，具体包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述影响程度分计算函数为：函数中，所述为影响程度分，所述为巡检任务的总时长，所述为时间变量，所述为光照强度的参考值，所述为所述时刻下的光照强度，所述为能见度的参考值，所述为所述时刻下的能见度，所述为能见度的标准差，所述为所述时刻下的电磁场强度，所述为电磁场强度的影响函数，所述为所述时刻下的风速，所述为所述时刻下的风向角，所述为风速和风向的联合影响函数，所述为所述光照强度的权重系数，所述为所述光照强度对数函数内的调节系数，所述为所述能见度的权重系数，所述为所述电磁场强度的权重系数，所述为风速风向影响项的权重系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁文君，陈卫忠，冯林涵，
申请(专利权)人：福建省冶金工业设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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