CN107527395A - 一种无人机巡检方法、装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机巡检方法、装置及无人机，其方法包括：获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息；根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线；按照巡检路线依次对待巡检设备进行巡检；在待巡检设备全部巡检完成后，按照终点位置信息返回终点。本发明通过获取多个待巡检设备的位置信息，并根据多个位置信息确定一巡检路线，以控制无人机按照该巡检路线依次对待巡检设备进行巡检，并在巡检完成后自动返回到指定位置，提高了电网巡检的巡检效率、以及电网的自动化和智能化。

Description

一种无人机巡检方法、装置及无人机

技术领域

本发明涉及电网中无人机应用领域，尤其涉及一种无人机巡检方法、装置及无人机。

背景技术

随着电子信息产业的发展而蓬勃发展，基于无人机的新技术，无人机逐渐在电网中获得应用。在无人机上安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。遥控人员通过遥控器，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。其中，无人机在电网中的应用，主要分为以下三种：

一、线路巡检，在线路运行在比较复杂的环境(如高山、湖泊等)下时，通过控制无人机完成线路巡检。

二、清除线路异物，利用无人机喷火装置成功清除了线路上的风筝、塑料袋等异物。

三、牵线，在线路施工中，通过无人机牵线，可以轻易跨过繁忙的交通线路、高山、湖泊，保证线路施工顺利。

但是，现有技术中无人机在电网中的使用还不够智能化，需要手动控制以采集相关信息，在信息采集完成后，需手动控制其返回到指定位置，而且无人机使用存在局限性，如无法进行远程抄表等操作。

发明内容

本发明提供了一种无人机巡检方法、装置及无人机，解决了现有技术中电网中应用的无人机自动化和智能化性能差，以及应用局限性大的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种无人机巡检方法，包括：

获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息；

根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线；

按照巡检路线依次对待巡检设备进行巡检；

在待巡检设备全部巡检完成后，按照终点位置信息返回终点。

其中，至少一个待巡检设备的位置信息为位置坐标；其中，根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线的步骤包括：

按照各个待巡检设备的位置坐标，对待巡检设备进行排序；

根据排序后待巡检设备的位置坐标，确定待巡检设备的巡检路线。

其中，根据排序后的待巡检设备的位置坐标，确定待巡检设备的巡检路线的步骤包括：

根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备之间的飞行路线；

将飞行路线确定为相邻的待巡检设备之间的巡检路线；

依次计算相邻的待巡检设备之间的巡检路线，确定全部待巡检设备的巡检路线。

其中，根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备的飞行路线包括：

根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标的经纬度，确定相邻的待巡检设备的直线距离；

根据相邻的待巡检设备的直线距离以及高度差，计算相邻的待巡检设备的飞行距离以及飞行角度，确定相邻的待巡检设备的飞行路线。

其中，待巡检设备包括：搭建传输线路的杆塔、变压器和/或电表。

依据本发明的另一个方面，还提供了一种无人机巡检装置，包括：

获取模块，用于获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息；

处理模块，用于根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线；

巡检模块，用于按照巡检路线依次对待巡检设备进行巡检；

返回模块，用于在待巡检设备全部巡检完成后，按照终点位置信息返回终点。

其中，处理模块包括：

排序子模块，用于按照各个待巡检设备的位置坐标，对待巡检设备进行排序；其中，至少一个待巡检设备的位置信息为位置坐标；

处理子模块，用于根据排序后待巡检设备的位置坐标，确定待巡检设备的巡检路线。

其中，处理子模块包括：

计算单元，用于根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备之间的飞行路线；

第一处理单元，用于将飞行路线确定为相邻的待巡检设备之间的巡检路线；

第二处理单元，用于依次计算相邻的待巡检设备之间的巡检路线，确定全部待巡检设备的巡检路线。

其中，计算单元包括：

处理子单元，用于根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标的经纬度，确定相邻的待巡检设备的直线距离；

计算子单元，用于根据相邻的待巡检设备的直线距离以及高度差，计算相邻的待巡检设备的飞行距离以及飞行角度，确定相邻的待巡检设备的飞行路线。

其中，待巡检设备包括：搭建传输线路的杆塔、变压器和/或电表。

依据本发明的再一个方面，还提供了一种无人机，包括如上所述的无人机巡检装置。

本发明的实施例的有益效果是：通过获取多个待巡检设备的位置信息，并根据多个位置信息确定一巡检路线，以控制无人机按照该巡检路线依次对待巡检设备进行巡检，并在巡检完成后自动返回到指定位置，提高了电网巡检的巡检效率、以及电网的自动化和智能化。

附图说明

图1表示本发明实施例一的无人机巡检方法的流程图；

图2表示本发明实施例二的无人机巡检方法的流程图；

图3表示本发明实施例二中示例一的无人机巡检方法的流程图；

图4表示本发明实施例二中示例二的无人机巡检方法的流程图；

图5表示本发明实施例二中示例三的无人机巡检方法的流程图；

图6表示本发明实施例三的无人机巡检装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

如图1所示，本发明的实施例提供了一种无人机巡检方法，具体包括以下步骤：

步骤101：获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息。

其中，电网中的设备包括搭建传输线路的杆塔、变压器和电表等，在需要对电网中的某些设备进行巡检时，可将这些设备的位置信息和巡检完成后需要无人机返回的终点位置信息配置到无人机中，或者通过服务器下发的方式告知无人机，以使无人机能够获取到待巡检设备的位置信息以及巡检完成后返回的终点位置信息。其中，该终点位置信息可以设定为无人机的起始位置，亦可以设定为其他任意的特定返回位置。

步骤102：根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线。

这里是说，无人机可根据获取到的各个待巡检设备的位置信息，确定待巡检设备的巡检路线，其中，该巡检路线涵盖所有待巡检设备，且该巡检路线为一有序路线，全部的待巡检设备有序地排布在该巡检路线上。

步骤103：按照巡检路线依次对待巡检设备进行巡检。

按照该巡检路线可对全部待巡检设备进行巡检，其中，巡检项目包括线路巡检、变压器工作状态巡检或电表抄表等。

步骤104：在待巡检设备全部巡检完成后，按照终点位置信息返回终点。

无人机可在巡检工作全部完成后，按照获取到的终点位置信息返回至终点。值得指出的是，终点位置信息可以是无人机的起始位置，亦可以设定为其他任意的特定返回位置，当未设定特定返回位置时，无人机的默认返回位置为起始位置，也就是说当没有特意设定终点位置信息时，无人机默认终点位置信息为起始位置。

综上，本实施例的无人机巡检方法通过获取多个待巡检设备的位置信息以及无人机返回的终点位置信息，并根据多个位置信息确定一巡检路线，以控制无人机按照该巡检路线依次对待巡检设备进行巡检，并在巡检完成后自动返回到指定的终点位置，提高了电网巡检的巡检效率、以及电网的自动化和智能化。此外，该方法适用于各种类型的待巡检设备，在一定程度上提高了无人机在电网中的通用性。

实施例二

以上实施例一简单介绍了本发明的无人机巡检方法，下面本实施例将结合具体应用场景和附图对其做进一步介绍说明。

具体地，如图2所示，本实施例的无人机巡检方法包括以下步骤：

步骤201：获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息。其中，至少一个待巡检设备的位置信息为位置坐标。

步骤202：按照各个待巡检设备的位置坐标，对待巡检设备进行排序。

其中，这里所说的位置坐标可采用地理中常用的经纬度信息，该位置坐标包括三个维度的信息：经度、纬度和海拔高度。其中，按照位置坐标对待巡检设备进行排序的步骤，可将位置坐标中特定维度信息进行升幂或降幂进行排序，例如按照经度从小到大的顺序对待巡检设备进行排序。

步骤203：根据排序后待巡检设备的位置坐标，确定待巡检设备的巡检路线。

具体地，步骤203包括：根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备之间的飞行路线；将飞行路线确定为相邻的待巡检设备之间的巡检路线；依次计算相邻的待巡检设备之间的巡检路线，确定全部待巡检设备的巡检路线。

这里是说，假设有N个待巡检设备需要进行巡检，那么从距离起始位置最近的待巡检设备开始，计算其与排序为第二的相邻待巡检设备之间的飞行路线，这样即可确定第一和第二个待巡检设备之间的巡检路线，然后再依次计算第二与第三、第三与第四、…直至计算到第N-1与第N个待巡检设备之间的巡检路线为止，这样即可得到全部待巡检设备的巡检路线。

进一步地，根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备之间的飞行路线的步骤包括：根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标的经纬度，确定相邻的待巡检设备的直线距离；根据相邻的待巡检设备的直线距离以及高度差，计算相邻的待巡检设备的飞行距离以及飞行角度，确定相邻的待巡检设备的飞行路线。

例如待巡检设备A的位置坐标为(A1，A2，A3)，与待巡检设备A相邻的待巡检设备B的位置坐标为(B1，B2，B3)，那么根据位置坐标的经纬度(A1，A2)和(B1，B2)确定待巡检设备A和B的直线距离，其计算方式类似平面坐标系两坐标点之间的距离计算。计算待巡检设备A和B的直线距离后，再根据A和B的海波高度差代入直角三角形计算公式，可得到待巡检设备A和B之间的飞行距离和飞行角度，从而确定其飞行路线。

步骤204：按照各个待巡检设备的位置坐标，对待巡检设备进行排序。

步骤205：根据排序后待巡检设备的位置坐标，确定待巡检设备的巡检路线。

按照该巡检路线可对全部待巡检设备进行巡检，其中，巡检项目包括线路巡检、变压器工作状态巡检或电表抄表等。无人机可在巡检工作全部完成后，按照获取到的终点位置信息返回至终点。提高了电网巡检的巡检效率、以及电网的自动化和智能化。此外，该方法适用于各种类型的待巡检设备，在一定程度上提高了无人机在电网中的通用性。

下面分别以线路巡检、变压器巡检和电表抄表为例，对本发明的无人机巡检方法做进一步解释说明。

示例一：如图3所示，以线路巡检进行说明，本发明的无人机巡检方法包括以下流程。

步骤301：设置搭建待巡检线路的塔杆的坐标信息以及巡检完成后返回终点的终点坐标信息。

其中，待巡检线路可通过终端(手机或其他设备)获取，无人机获取到各个坐标信息后，执行以下步骤。

步骤302：按照塔杆的坐标信息的坐标顺序到达巡检点，同时根据下一个巡检点的坐标，完成这两个塔杆巡检点之间线路的巡检。

步骤303：将巡检结果反馈至服务器或控制台。这里是是无人机可与服务器或控制台进行实时交互通信，无人机巡检完毕后将巡检结果实时传送回服务器或控制台。

步骤304：判断巡检工作是否完成。若巡检未完成，则继续执行步骤302。

步骤305：若巡检完成，则根据终点坐标信息，自动返回终点。

示例二：如图4所示，以变压器巡检进行说明，本发明的无人机巡检方法包括以下流程。

步骤401：设置待巡检变压器的坐标信息以及巡检完成后返回终点的终点坐标信息。

其中，待巡检变压器的位置坐标可通过终端(手机或其他设备)获取，无人机获取到各个坐标信息后，执行以下步骤。

步骤402：按照待巡检变压器的坐标信息到达变压器所在位置，进行巡检。

具体可对变压器全方位拍照以进行对变压器的巡检。

步骤403：将巡检结果反馈至服务器或控制台。这里是是无人机可与服务器或控制台进行实时交互通信，无人机巡检完毕后将巡检结果实时传送回服务器或控制台。

步骤404：判断巡检工作是否完成。若巡检未完成，则继续执行步骤302。

步骤405：若巡检完成，则根据终点坐标信息，自动返回终点。

示例三：如图5所示，以电表抄表进行说明，本发明的无人机巡检方法包括以下流程。

步骤501：设置待抄表的电表的坐标信息以及巡检完成后返回终点的终点坐标信息。

其中，待抄表的电报的位置坐标可通过终端(手机或其他设备)获取，无人机获取到各个坐标信息后，执行以下步骤。

步骤502：按照待抄表的电表的坐标信息到达该电表所在位置，进行抄表操作。

具体可对电表进行拍照以得到电表当前显示数据。

步骤503：将抄表结果反馈至服务器或控制台。这里是是无人机可与服务器或控制台进行实时交互通信，无人机抄表完毕后将抄表结果实时传送回服务器或控制台。

步骤504：抄表完成后，根据终点坐标信息，自动返回终点。

综上，该无人机巡检方法按照坐标信息确定的巡检路线对全部待巡检设备进行巡检，并可在巡检工作全部完成后，按照获取到的终点位置信息返回至终点，提高了电网巡检的巡检效率、以及电网的自动化和智能化。此外，该方法适用于各种类型的待巡检设备，如上述的巡检项目包括线路巡检、变压器工作状态巡检或电表抄表等，在一定程度上提高了无人机在电网中的通用性。

实施例三

以上实施例一和实施例二分别从不同的应用场景对本发明的无人机巡检方法做出了详细介绍，下面本实施例将结合附图对其对应的装置做进一步说明。

如图6所示，本发明的实施例中提供了一种无人机巡检装置，包括：

获取模块61，用于获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息；

处理模块62，用于根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线；

巡检模块63，用于按照巡检路线依次对待巡检设备进行巡检；

返回模块64，用于在待巡检设备全部巡检完成后，按照终点位置信息返回终点。

其中，处理模块62包括：

排序子模块，用于按照各个待巡检设备的位置坐标，对待巡检设备进行排序；其中，至少一个待巡检设备的位置信息为位置坐标；

处理子模块，用于根据排序后待巡检设备的位置坐标，确定待巡检设备的巡检路线。

其中，处理子模块包括：

计算单元，用于根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备之间的飞行路线；

第一处理单元，用于将飞行路线确定为相邻的待巡检设备之间的巡检路线；

第二处理单元，用于依次计算相邻的待巡检设备之间的巡检路线，确定全部待巡检设备的巡检路线。

其中，计算单元包括：

处理子单元，用于根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标的经纬度，确定相邻的待巡检设备的直线距离；

计算子单元，用于根据相邻的待巡检设备的直线距离以及高度差，计算相邻的待巡检设备的飞行距离以及飞行角度，确定相邻的待巡检设备的飞行路线。

其中，待巡检设备包括：搭建传输线路的杆塔、变压器和/或电表。

需要说明的是，该装置是与上述无人机巡检方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

依据本发明实施例的再一个方面，还提供了一种无人机，包括如上所述的无人机巡检装置。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种无人机巡检方法，其特征在于，包括：

获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息；

根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线；

按照所述巡检路线依次对所述待巡检设备进行巡检；

在所述待巡检设备全部巡检完成后，按照所述终点位置信息返回终点。

2.根据权利要求1所述的无人机巡检方法，其特征在于，所述至少一个待巡检设备的位置信息为位置坐标；其中，根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线的步骤包括：

按照各个待巡检设备的位置坐标，对所述待巡检设备进行排序；

根据排序后所述待巡检设备的位置坐标，确定所述待巡检设备的巡检路线。

3.根据权利要求2所述的无人机巡检方法，其特征在于，根据排序后的所述待巡检设备的位置坐标，确定所述待巡检设备的巡检路线的步骤包括：

根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备之间的飞行路线；

将所述飞行路线确定为相邻的待巡检设备之间的巡检路线；

依次计算相邻的待巡检设备之间的巡检路线，确定全部所述待巡检设备的巡检路线。

4.根据权利要求3所述的无人机巡检方法，其特征在于，根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备的飞行路线包括：

根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标的经纬度，确定相邻的待巡检设备的直线距离；

根据相邻的待巡检设备的直线距离以及高度差，计算相邻的待巡检设备的飞行距离以及飞行角度，确定相邻的待巡检设备的飞行路线。

5.根据权利要求1所述的无人机巡检方法，其特征在于，所述待巡检设备包括：搭建传输线路的杆塔、变压器和/或电表。

6.一种无人机巡检装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取至少一个待巡检设备的位置信息以及巡检完成后的终点位置信息；

处理模块，用于根据各个待巡检设备的位置信息，确定巡检路线；

巡检模块，用于按照所述巡检路线依次对所述待巡检设备进行巡检；

返回模块，用于在所述待巡检设备全部巡检完成后，按照所述终点位置信息返回终点。

7.根据权利要求6所述的无人机巡检装置，其特征在于，所述处理模块包括：

排序子模块，用于按照各个待巡检设备的位置坐标，对所述待巡检设备进行排序；其中，所述至少一个待巡检设备的位置信息为位置坐标；

处理子模块，用于根据排序后所述待巡检设备的位置坐标，确定所述待巡检设备的巡检路线。

8.根据权利要求7所述的无人机巡检装置，其特征在于，所述处理子模块包括：

计算单元，用于根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标，计算相邻的待巡检设备之间的飞行路线；

第一处理单元，用于将所述飞行路线确定为相邻的待巡检设备之间的巡检路线；

第二处理单元，用于依次计算相邻的待巡检设备之间的巡检路线，确定全部所述待巡检设备的巡检路线。

9.根据权利要求8所述的无人机巡检装置，其特征在于，所述计算单元包括：

处理子单元，用于根据排序后相邻的待巡检设备的位置坐标的经纬度，确定相邻的待巡检设备的直线距离；

计算子单元，用于根据相邻的待巡检设备的直线距离以及高度差，计算相邻的待巡检设备的飞行距离以及飞行角度，确定相邻的待巡检设备的飞行路线。

10.根据权利要求6所述的无人机巡检装置，其特征在于，所述待巡检设备包括：搭建传输线路的杆塔、变压器和/或电表。

11.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求6至10任一项所述的无人机巡检装置。