多目标路径规划方法、装置、设备、存储介质和程序产品与流程

本技术涉及路径规划，特别是涉及一种多目标路径规划方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、在设备查找与导航领域，对电力设备的现场查找通常采用gps（globalpositioning system，全球定位系统）电子地图导航、视觉ar（augmented reality‌，增强虚拟现实技术）识别或蓝牙信标定位等方案。

2、基于电子地图的gps导航方案中，维护人员在现场查找目标设备时，使用手机地图软件，输入目标设备的坐标信息后，按照地图导航路线到达目标点附近。基于ar的设备识别方案中，维护人员通过手机摄像头采集现场图像，利用图像识别、或二维码/条形码扫描技术识别设备身份。基于蓝牙信标的室内导航方案中，在室内空间部署蓝牙信标，手机通过扫描信标的rssi（received signal strength indicator，接收信号的强度指示）进行位置估计，结合室内地图提供导航指引。这些方案在设备位置相对固定、坐标录入准确的情况下能够基本满足使用需求。

3、然而，实际现场环境与后台数据之间往往存在难以避免的坐标偏差。例如，电力设备在安装过程中常因现场施工条件限制，实际安装位置与设计图纸或初装录入的坐标之间存在数米甚至数十米的偏移；设备后期因检修、扩容或线路改造而被挪动位置后，后台存储的预存坐标通常无法同步更新；测绘仪器的测量误差、图纸标注精度不足以及人工录入疏忽等因素，也会导致数据库中大量设备的坐标信息长期处于不准确状态。

4、传统技术方案中，gps导航路径完全依赖于这些预存坐标的准确性，一旦坐标存在偏差，导航系统将直接将维护人员引向错误位置，而传统方案在导航过程中缺乏任何能够实时校验或修正坐标偏差的机制，难以保障后续所有依赖坐标信息的路径规划任务的可靠性与准确性。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多目标路径规划方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，能够提升任务执行效率与预存坐标精度，进而提升后续路径规划的可靠性与准确性。

2、第一方面，本技术提供了一种多目标路径规划方法，包括：

3、获取待检测的多个电力设备的预存坐标信息；

4、根据预存坐标信息和预设的可通行区域地图，采用最短路径搜索算法，确定任意两个电力设备之间的最短可行路径；

5、基于任意两个电力设备之间的最短可行路径，生成访问序列；

6、根据访问序列及任意两个电力设备之间的最短可行路径，生成对应的导航路径；

7、在执行导航路径的过程中，基于蓝牙信道探测，获取探测范围内的第一电力设备的实测距离；

8、根据第一电力设备的预存坐标信息确定理论距离；

9、在实测距离与理论距离的偏差大于预设阈值的情况下，将第一电力设备加入访问序列中，并基于更新后的访问序列对未执行的导航路径进行重规划，得到目标导航路径；

10、在执行目标导航路径途经第一电力设备的情况下，确定第一电力设备的当前坐标信息；

11、根据当前坐标信息，对第一电力设备的预存坐标信息进行更新。

12、在其中一个实施例中，基于任意两个电力设备之间的最短可行路径，生成访问序列，包括：

13、根据任意两个电力设备之间的最短可行路径，确定依次访问多个电力设备的访问序列所对应的路径总距离，并将路径总距离作为优化目标，构建目标函数；

14、将每个电力设备的到达时刻不超出各自对应的预设可操作时间窗、以及高优先级的电力设备优先于低优先级的电力设备被访问，作为约束条件；

15、在满足约束条件的情况下，求解使目标函数的取值最小的访问序列。

16、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

17、在执行导航路径的过程中，周期性获取多源感知数据；

18、基于多源感知数据，检测当前导航方向是否存在障碍物；

19、在当前导航方向存在障碍物的情况下，基于当前导航方向，在可通行区域地图中标记障碍区域；

20、触发对未执行的导航路径的局部重规划，以生成避开障碍区域的绕行路径。

21、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

22、在执行导航路径前往第二电力设备的过程中，基于蓝牙信道探测，获取与第二电力设备之间的当前距离；

23、根据当前距离和当前移动速度确定预估到达时间；

24、在预估到达时间小于或等于预设时间阈值的情况下，启动对访问序列中第二电力设备的下一个电力设备的蓝牙扫描，并与扫描到的下一个电力设备建立蓝牙连接。

25、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

26、在执行导航路径前往第三电力设备的过程中，获取气压计感测数据，并根据气压计感测数据的变化量确定当前楼层；

27、基于蓝牙信道探测，获取与第三电力设备之间的相对空间方位信息；

28、根据当前楼层和相对空间方位信息，确定第三电力设备所在的目标楼层；

29、在增强现实视图中显示三维导航指引信息；三维导航指引信息包括水平方向导航分量和垂直方向导航分量，水平方向导航分量是根据导航路径确定的，垂直方向导航分量是根据当前楼层和目标楼层确定的。

30、在其中一个实施例中，所述方法应用于目标终端中，所述方法还包括：

31、在执行导航路径的过程中，响应于目标平台下发的任务重分配指令，确定任务重分配指令指定的第四电力设备；

32、将第四电力设备加入访问序列中，并基于更新后的访问序列对未执行的导航路径进行重规划，以生成途经第四电力设备的更新导航路径；

33、其中，任务重分配指令由目标平台根据多个终端上报的状态数据，在确定多个终端中目标终端与第四电力设备之间的距离最近、且距离小于预设距离阈值时生成；第四电力设备是多个终端中任意一个终端确定的待检测的电力设备。

34、第二方面，本技术还提供了一种多目标路径规划装置，包括：

35、获取模块，用于获取待检测的多个电力设备的预存坐标信息；

36、路径处理模块，用于根据预存坐标信息和预设的可通行区域地图，采用最短路径搜索算法，确定任意两个电力设备之间的最短可行路径；基于任意两个电力设备之间的最短可行路径，生成访问序列；根据访问序列及任意两个电力设备之间的最短可行路径，生成对应的导航路径；

37、路径执行模块，用于在执行导航路径的过程中，基于蓝牙信道探测，获取探测范围内的第一电力设备的实测距离；根据第一电力设备的预存坐标信息确定理论距离；

38、路径处理模块，还用于在实测距离与理论距离的偏差大于预设阈值的情况下，将第一电力设备加入访问序列中，并基于更新后的访问序列对未执行的导航路径进行重规划，得到目标导航路径；

39、路径执行模块，还用于在执行目标导航路径途经第一电力设备的情况下，确定第一电力设备的当前坐标信息；根据当前坐标信息，对第一电力设备的预存坐标信息进行更新。

40、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述的方法的步骤。

41、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述的方法的步骤。

42、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述的方法的步骤。

43、上述多目标路径规划方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，获取待检测的多个电力设备的预存坐标信息；根据预存坐标信息和预设的可通行区域地图，采用最短路径搜索算法，确定任意两个电力设备之间的最短可行路径；基于任意两个电力设备之间的最短可行路径，生成访问序列；根据访问序列及任意两个电力设备之间的最短可行路径，生成对应的导航路径；这一机制使维护人员无需凭经验自行决定行走顺序，而是依据系统计算出的合理路径依次前往各目标，减少了现场不必要的折返与迂回，提升多目标设备现场查找作业效率。

44、在执行导航路径的过程中，基于蓝牙信道探测，获取探测范围内的第一电力设备的实测距离；根据第一电力设备的预存坐标信息确定理论距离；在实测距离与理论距离的偏差大于预设阈值的情况下，将第一电力设备加入访问序列中，并基于更新后的访问序列对未执行的导航路径进行重规划，得到目标导航路径；这一机制确保导航路径能够随现场实际情况动态更新，能够在维护人员按照既有导航路径行进的同时，主动发现周边区域内预存坐标存在偏差的设备，自动将其纳入待访问序列，并对尚未执行的导航路径进行重规划，将这一坐标偏差设备作为新增途经点融入后续行走路线之中，使维护人员在继续执行原作业任务的过程中，无需额外绕行或改变总体行进方向，即可自然地途经坐标偏差设备。

45、在执行目标导航路径途经第一电力设备的情况下，确定第一电力设备的当前坐标信息；根据当前坐标信息，对第一电力设备的预存坐标信息进行更新；维护人员在按导航路径行走并途经设备的同时便完成了数据校准，显著提升了坐标数据维护的及时性与覆盖率，同时将坐标修正行为自然融入正常作业流，避免了对原有工作效率的负面影响。

46、通过每一次正常作业任务中的顺路坐标修正，使各电力设备的预存坐标信息在长期运行中不断逼近真实物理位置。随着被修正设备数量的累积，后续路径规划所依赖的初始坐标精度持续提升，因坐标偏差导致导航失效的发生概率随之下降，进而提升后续路径规划的可靠性与准确性，为电力设备运维的长效精确管理提供基础保障。