一种变电站无人机巡检航线规划方法与流程

1.本发明属于无人机巡检航线规划方法领域，具体涉及一种变电站无人机巡检航线规划方法。


背景技术：

2.变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中，变电站的巡视检查制度是确保设备正常安全运行的有效措施。通过值班人员的定期的巡视检查了解设备运行状况，掌握运行异常，并及时地采取相应措施，对于降低事故的发生及其影响范围具有重要意义。
3.输电线路分布范围广，环境一般较为恶劣，不可避免会受到损坏，若不能及时发现并处理问题，会给输电线路稳定运行带来极大隐患，无人机巡检可以降低巡查成本，最大限度地减少线路故障造成的损失，保障输电线路正常运行，现有电力巡检无人机的工作模式以人工操作巡检、人工整理数据为主，其巡检效率及人工参与时间还有较大优化空间，因此我们需要提出一种变电站无人机巡检航线规划方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种变电站无人机巡检航线规划方法，，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种变电站无人机巡检航线规划方法，包括无人机端和服务器端，包括如下步骤：
7.s1、无人机端上搭载有控制处理模块、信息存储模块、图像采集模块、图像识别模块、无线遥控模块、拍摄参数建校准模块、路径校准模块、高度校准模块和数据传输模块，图像采集模块、信息存储模块、图像识别模块、无线遥控模块、拍摄参数建校准模块、路径校准模块、高度校准模块以及数据传输模块均与控制处理模块通讯连接，服务器端上搭载有主处理器、三维建模模块、命令编辑模块、命令发送模块、数据接收模块、数据存储模块、数据分析模块和信息提取模块，三维建模模块、命令编辑模块、命令发送模块、数据接收模块、数据存储模块、数据分析模块和信息提取模块均与主处理器通讯连接；
8.s2、工作人员首先在无服务器端上导入地图地形数据以及电力设备数据包括直线塔、转角塔、耐张塔、分歧塔、换位塔、终端塔和电力线缆等坐标和高度，并在服务器端的三维建模模块上生成三维建模，重建电力巡检的虚拟工作环境，并通过命令编辑模块生成巡检路径，包括巡检点、巡检高度以及要巡检的设备等，将此命令进行命名和存储；
9.s3、将编辑完成的命令通过服务器端的命令发送模块发送给无人机端，无人机端的信息存储模块将命令数据接收并进行存储，控制处理模块控制无人机只会无线遥控模块使无人机按照指定路径飞行并执行相应的命令；
10.s4、无人机端在制定路径上工作时，通过路径校准模块对飞行路径进行分析校准，
通过高度校准模块对飞行高度进行分析和校准，使无人机能够在规划好的指定航线工作，通过图像识别模块对图像采集模块接收到的图像进行识别，并反馈给控制处理器；
11.s5、图像采集模块和拍摄参数模块相互配合对图像数据进行采集，以迅速发现线路、杆塔等设备的细节问题，现场作业时，为避免外界因素影响，这些外力包括：大风、强光、信号干扰，在巡检过程中图像识别模块能够准确识别拍摄检测设备并将信号传递给控制处理模块，控制处理模块控制拍摄参数校准模块和图像采集模块进行拍摄角度修正，相机参数调整，并进行拍摄和记录；
12.s6、无人机端通过数据传输模块采集到的图像数据通过数据传输模块传递至服务器端，服务器端通过数据接收模块将接收的数据导入数据存储模块，并通过主处理器和数据分析模块对接收到的数据进行处理和分析，图像数据进行深度对比分析后，通过信息提取模块将发现问题的数据提取出来并反馈给上级平台进行标记，便于工作人员及时发现和及时效应。
13.优选的，所述s1中无人机端上的信息存储模块、无线遥控模块和数据传输模块均与服务器端通过5g无线通讯技术通讯连接，路径校准模块通过gps定位技术对路径进行校正。
14.优选的，所述s1中图像采集模块可以设置为高速运动摄像机，服务器端可设置为高性能计算机平台。
15.优选的，所述s1中图像识别模块根据关键特征点信息进行分析，关键特征点信息包括线路基础设备、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置、通道环境、附属设施，并反馈给控制处理器以判断是否进行图像采集。
16.本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种变电站无人机巡检航线规划方法，与现有技术相比，具有以下优点：
17.能够使无人机自动航线飞行，节省了大量的人力，使得巡检人员能从大量体力劳动中解放出来，投入到更高阶的数据分析处理中去。运维班组的作业模式和人员结构也因此得到优化，可以提高电网的可靠性，是一种环保快捷的巡检作业方式，有效地推进了电力环保、绿色巡检的进程，无人机端搭载的图像识别模块、图像采集模块、路径校准模块、高度校准模块和拍摄参数校准模块以及服务器端搭载的数据分析模块和信息提取模块能够对作业现场图像进行清晰采集，有效提高工作质量，并能够及时发现问题，及时效应进行处理。
附图说明
18.图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例一
21.本发明提供了如图1所示的一种变电站无人机巡检航线规划方法，包括无人机端和服务器端，包括如下步骤：
22.s1、无人机端上搭载有控制处理模块、信息存储模块、图像采集模块、图像识别模块、无线遥控模块、拍摄参数建校准模块、路径校准模块、高度校准模块和数据传输模块，图像采集模块、信息存储模块、图像识别模块、无线遥控模块、拍摄参数建校准模块、路径校准模块、高度校准模块以及数据传输模块均与控制处理模块通讯连接，服务器端上搭载有主处理器、三维建模模块、命令编辑模块、命令发送模块、数据接收模块、数据存储模块、数据分析模块和信息提取模块，三维建模模块、命令编辑模块、命令发送模块、数据接收模块、数据存储模块、数据分析模块和信息提取模块均与主处理器通讯连接；无人机端上的信息存储模块、无线遥控模块和数据传输模块均与服务器端通过5g无线通讯技术通讯连接，路径校准模块通过gps定位技术对路径进行校正；
23.s2、工作人员首先在无服务器端上导入地图地形数据以及电力设备数据包括直线塔、转角塔、耐张塔、分歧塔、换位塔、终端塔和电力线缆等坐标和高度，并在服务器端的三维建模模块上生成三维建模，重建电力巡检的虚拟工作环境，并通过命令编辑模块生成巡检路径，包括巡检点、巡检高度以及要巡检的设备等，将此命令进行命名和存储；
24.s3、将编辑完成的命令通过服务器端的命令发送模块发送给无人机端，无人机端的信息存储模块将命令数据接收并进行存储，控制处理模块控制无人机只会无线遥控模块使无人机按照指定路径飞行并执行相应的命令；
25.s4、无人机端在制定路径上工作时，通过路径校准模块对飞行路径进行分析校准，通过高度校准模块对飞行高度进行分析和校准，使无人机能够在规划好的指定航线工作，通过图像识别模块对图像采集模块接收到的图像进行识别，并反馈给控制处理器；图像采集模块可以设置为高速运动摄像机，服务器端可设置为高性能计算机平台；
26.s5、图像采集模块和拍摄参数模块相互配合对图像数据进行采集，以迅速发现线路、杆塔等设备的细节问题，现场作业时，为避免外界因素影响，这些外力包括：大风、强光、信号干扰，在巡检过程中图像识别模块能够准确识别拍摄检测设备并将信号传递给控制处理模块，控制处理模块控制拍摄参数校准模块和图像采集模块进行拍摄角度修正，相机参数调整，并进行拍摄和记录；图像识别模块根据关键特征点信息进行分析，关键特征点信息包括线路基础设备、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置、通道环境、附属设施，并反馈给控制处理器以判断是否进行图像采集；
27.s6、无人机端通过数据传输模块采集到的图像数据通过数据传输模块传递至服务器端，服务器端通过数据接收模块将接收的数据导入数据存储模块，并通过主处理器和数据分析模块对接收到的数据进行处理和分析，图像数据进行深度对比分析后，通过信息提取模块将发现问题的数据提取出来并反馈给上级平台进行标记，便于工作人员及时发现和及时效应。
28.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的
保护范围之内。