System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统技术方案_技高网

一种结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统技术方案

技术编号:44960213 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-12 01:29
本发明专利技术公开了一种结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统,涉及无人机控制技术领域,包括照明感知端、检测搜索端和续航补充端;照明感知端用于通过可选择的无人机协巡模式,设定白天和黑夜不同的无人机巡检模式,并实时检测无人机协巡过程中行经路线上的光线强度;检测搜索端用于通过照明感知结果实时调节无人机在夜晚巡检时的检测搜索区域;续航补充端用于通过实时接收无人机行经路线上的光能和风能。该结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统,能够实时根据行径路径中的照明情况控制无人机的检测区域照明亮度和照明范围,能够进一步降低无人机在电网巡检中检测区域面积存在的局限性,能够实时保证无人机的续航稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机控制,特别涉及一种结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统


技术介绍

1、无人机协巡控制是一种先进的技术,它通过协同多架无人机来完成特定任务,无人机协巡控制涉及使用多架无人机协同工作,以执行复杂的任务,通过协同控制,无人机群可以更高效地覆盖广阔的区域,同时提高数据的收集质量和准确性,无人机协巡控制中的编队控制是确保无人机群能够保持特定的队形和相对位置,这对于执行协调一致的任务至关重要。

2、目前,无人机协巡控制存在一些不足:1、由于无人机协巡控制有白天也有晚上,特别是夜晚工作时,无人机无法实时根据行径路径中的照明情况控制无人机的检测区域,导致无人机在电网巡检中存在照明感知的局限性;2、无人机在夜晚巡检时自动调整检测搜索区域,容易出现检测盲区,同时无法根据行经路线上的障碍物实时调整行径路线,导致无人机在电网巡检中检测区域的面积相对较小存有局限性,同时导致无人机在广阔的区域内无法进行高效巡检;3、国内无人机普遍存在续航能力不足的问题,无法实时结合光能或风能实现续航电池的实时补充,影响无人机协巡使用的便捷性,无法保证无人机的续航稳定性。

3、因此,现提出一种结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统,以解决上述背景中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种结合照明感知的无人机协巡控制方法及系统,包括照明感知端、检测搜索端和续航补充端;

3、所述照明感知端用于通过可选择的无人机协巡模式,设定白天和黑夜不同的无人机巡检模式,并实时检测无人机协巡过程中行经路线上的光线强度,根据光线强度实时将无人机照明系统与检测的光线强度进行差异计算,根据差异自动调整无人机巡检照明亮度和对应的照明区域;

4、所述检测搜索端用于通过照明感知结果实时调节无人机在夜晚巡检时的检测搜索区域,并实时根据摄像头检测无人机行经路线上是否出现障碍物,若出现障碍物则实时调整行径路线,并根据障碍物自动调整无人机在夜晚巡检时检测的搜索区域和巡检照明强度;

5、所述续航补充端用于通过实时接收无人机行经路线上的光能和风能,并通过风能接收器和光能接收器实时将光能和风能实时转换成补充电能,实时为无人机的续航及时充电和储能,并根据无人机当前时刻的续航电能预测无人机的续航时长。

6、所述照明感知端包括模式选择模块、光线强度模块和差异调整模块;

7、所述模式选择模块包括白天工作单元和夜晚工作单元;

8、所述白天工作单元用于设定无人机巡检模式,无人机巡检模式包括白天模式和夜晚模式,白天模式用于通过白天工作单元执行白天巡检模式;

9、所述夜晚工作单元用于根据夜晚模式执行夜晚巡检模式。

10、所述光线强度模块包括强度检测单元和标准数据单元;

11、所述强度检测单元用于通过光线传感器实时检测无人机行径路线上的光线强度,并通过数据记录仪实时记录;

12、所述标准数据单元用于设定无人机行径路线上的标准光线强度,并设定标准光线强度的不同参数。

13、所述差异调整模块包括强度差异单元、照明调整单元和实时追踪单元;

14、所述强度差异单元用于将实时捕捉到的光线强度与标准光线强度进行强度比对,计算光线强度与标准光线强度的差值,可采用x=x1-x2的计算公式,其中x1为标准光线强度,x2为实时捕捉到的光线强度,若结果x≥0,则判断照明感知强度异常,上报系统反馈无人机照明系统进行照明亮度增加调节,若结果x<0,则判断照明感知强度正常;

15、所述照明调整单元用于根据光线强度与标准光线强度的差值结果调整无人机照明系统的照明亮度,调整按照不同参数的标准光线强度逐一调整比对,直至无人机照明系统的标准光线强度大于实时捕捉到的光线强度;

16、所述实时追踪单元用于通过数据追踪仪实时追踪无人机的照明系统。

17、所述检测搜索端包括搜索调节模块、障碍检测模块和角度调整模块;

18、所述搜索调节模块包括照明接收单元和搜索范围单元;

19、所述照明接收单元用于通过数据接收器实时接收无人机照明系统前面捕捉到的光照强度;

20、所述搜索范围单元用于根据照明调整单元实时调整无人机照明系统的照明范围,不同的照明范围根据标准光线强度的不同参数设定。

21、所述障碍检测模块包括障碍捕捉单元和角度计算单元;

22、所述障碍捕捉单元用于通过摄像头实时捕捉无人机行径路线前方的画面,自动生成图片信息,并设定对应行经路线上的标准行径路标,实时对比图片信息与标准行径路标的重复率,计算公式如下:

23、;

24、其中,为对比图片信息与标准行径路标的重复率,为第j个时刻对比图片信息的重复率,为第j个时刻标准行径路标的重复率;

25、若等于0则表示无人机行径路线前方无障碍物,若不等于0则表示无人机行径路线前方有障碍物;

26、所述角度计算单元用于实时计算无人机行径路线前方的障碍物与无人机行径路径的角度偏离,计算方法如下:

27、步骤1:设定无人机行径路线上障碍物点为中心原点,建立坐标系,由计算公式得出无人机行径路径的角度偏离差值:

28、;

29、;

30、其中,为无人机行径路径的角度与x轴正方向的夹角,为无人机行径路径的角度与y轴正方向的夹角,为无人机行径路径在x轴方向上的矢量,为无人机行径路径在y轴方向上的矢量;

31、步骤2:将计算得到无人机行径路径的角度移动的和与最佳燃烧位置点进行比对,最佳燃烧位置点的数值设定为o和m,若-o≥1或-m≥1,则判断无人机行径路径的角度正常,若否,则判断无人机行径路径的角度异常,则上报系统实时调整行径路径。

32、所述角度调整模块包括角度调整单元和角度追踪单元;

33、所述角度调整单元用于根据计算出的无人机行径路径的角度偏离差值实时调整无人机行径路径在x轴方向上和y轴方向上的偏离数值;

34、所述角度追踪单元用于通过数据追踪仪和数据检测仪实时检测无人机行径路径上与障碍物之间的角度偏离差值,并在异常时,及时反馈系统调整无人机行径路径。

35、所述续航补充端包括电池检测模块、续航预测模块、续航补充模块和续航追踪模块;

36、所述电池检测模块用于通过电压传感器和电流传感器实时对无人机内设置的电池实时进行续航电能监测;

37、所述续航预测模块包括标准续航单元和续航预测单元;

38、所述标准续航单元用于根据无人机内设置的电池容量设定标准续航时长;

39、所述续航预测单元用于根据实时对检测到的无人机内设置的电场剩余容量进行无人机电池续航电能时长的实时预测,预测公式如下:

40、t=60/(m/qu本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合照明感知的无人机协巡控制系统,其特征在于,所述系统包括照明感知端、检测搜索端和续航补充端;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述照明感知端包括模式选择模块、光线强度模块和差异调整模块;

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述光线强度模块包括强度检测单元和标准数据单元;

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述差异调整模块包括强度差异单元、照明调整单元和实时追踪单元;

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述检测搜索端包括搜索调节模块、障碍检测模块和角度调整模块;

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述障碍检测模块包括障碍捕捉单元和角度计算单元;

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于:所述角度调整模块包括角度调整单元和角度追踪单元;

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述续航补充端包括电池检测模块、续航预测模块、续航补充模块和续航追踪模块;

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于:所述续航补充模块用于设定光能转换器和风能转换器,并通过光能转换器和风能转换器实时接收无人机运行过程中的光能和风能,实时转换为无人机电池续航电能的补充能量,并将储能电池与无人机电池连接实现电能连通的持续供给;

10.根据权利要求1-9任意一条所述的一种结合照明感知的无人机协巡控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种结合照明感知的无人机协巡控制系统,其特征在于,所述系统包括照明感知端、检测搜索端和续航补充端;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述照明感知端包括模式选择模块、光线强度模块和差异调整模块;

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述光线强度模块包括强度检测单元和标准数据单元;

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述差异调整模块包括强度差异单元、照明调整单元和实时追踪单元;

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述检测搜索端包括搜索调节模块、障碍检测模块和角度调整模块;

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述障碍检测模块包括障碍...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓攀徐威朱岳清吴辰旭陈济镕
申请(专利权)人:无锡照明股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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