无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质与流程

技术特征：
1.一种无人机高压线路巡检系统，其特征在于：包括信息采集模块、无人机定位模块、中央控制模块、路径规划模块、姿态解算模块、图像采集模块、数据提取模块、数据处理模块、通信模块以及存储模块；所述无人机定位模块：用于进行多旋翼无人机当前位置的确定；所述路径规划模块：用于基于待巡视的位置信息以及通道范围结合无人机的当前位置进行无人机的巡视路线规划；所述姿态解算模块：用于当无人机处于巡视范围或待巡视线路上方时进行无人机的姿态解算；所述姿态解算模块当无人机处于巡视范围或待巡视线路上方时进行无人机的姿态解算包括：获取无人机的定位结果，判断无人机是否处于巡视范围或待巡视线路上方；若是，则获取无人机的飞行状态数据；基于最小二乘法对获取的无人机的飞行状态数据进行拟合和插值计算，建立关于无人机飞行状态的状态空间方程和量测方程，并基于所述关于无人机飞行状态的状态空间方程和量测方程及其对应的雅克比矩阵，通过扩展卡尔曼滤波算法理论搭建姿态估计模型；利用构建的姿态估计模型基于经最小二乘法计算处理的无人机的飞行状态数据对无人机的姿态进行姿态解算；所述的图像采集模块：用于基于解算的姿态利用设置于无人机上的摄像设备进行输电线路或输电塔的图像采集；所述的数据提取模块：用于基于采集的图像进行无人机巡检数据提取；所述的数据处理模块：用于对提取的无人机巡检数据进行处理，得到处理后的无人机巡检数据。2.如权利要求1所述无人机高压线路巡检系统，其特征在于，还包括有信息模块、中央控制模块、通信模块和存储模块：所述信息采集模块：用于获取待巡视的高压传输线路的位置信息与输电线路通道范围；所述中央控制模块与信息采集模块、无人机定位模块、路径规划模块、姿态解算模块、图像采集模块、数据提取模块、数据处理模块、通信模块以及存储模块连接，用于利用单片机或控制器控制各个模块正常工作；所述通信模块：用于进行无人机与控制终端的通信控制以及数据的传输；所述存储模块：用于对采集、计算得到的相关数据利用存储器进行存储。3.一种基于权利要求1所述无人机高压线路巡检系统，其特征在于，包括如下步骤：a：初始化智能巡检系统；b：基于待巡视的位置信息以及通道范围结合无人机的当前位置进行无人机的巡视路线规划，具体包括如下步骤：s101：基于待巡视的位置信息以及通道范围以及其他信息构建待巡视线路的三维模型；并确定执行巡视任务的无人机数量、出发点以及集合点；s102：基于构建的三维模型将所述巡视线路按区域对照执行巡视任务的无人机的数量进行均匀划分；
s103：任意选取一个执行巡视任务的无人机基于其巡视范围结合出发点、集合点进行无人机的路径规划；s104：从剩余无人机中选取一个无人机在规避上一无人机行进路径的前提下基于其巡视范围结合出发点、集合点进行路径规划，直至所有无人机路径规划完毕；c：执行路线规划，且监测无人机位置，当无人机处于巡视范围或待巡视线路上方时进行无人机的姿态解算；d：基于解算的姿态利用设置于无人机上的摄像设备进行输电线路或输电塔的图像采集；e：基于采集到的图像进行无人机巡检数据提取和处理，即得到巡检结果。4.根据权利要求3所述的多旋翼无人机高压线路智能巡检方法 ，其特征在于：所述步骤s101中构建待巡视线路的三维模型具体包括如下步骤：s201：确定待巡视的输电线路位置信息并在三维模型中进行标注；确定待巡视输电线路的通道范围；s202：对所述待巡视输电线路的通道范围中的制约区域进行标注；得到待巡视线路的三维模型。5. 根据权利要求3所述的多旋翼无人机高压线路智能巡检方法 ，其特征在于：所述的步骤c具体包括如下步骤：s301，获取无人机的定位结果，判断无人机是否处于巡视范围或待巡视线路上方；若是，则获取无人机的飞行状态数据；s302，基于最小二乘法对获取的无人机的飞行状态数据进行拟合和插值计算，建立关于无人机飞行状态的状态空间方程和量测方程，并基于所述关于无人机飞行状态的状态空间方程和量测方程及其对应的雅克比矩阵，通过扩展卡尔曼滤波算法理论搭建姿态估计模型；s303，利用构建的姿态估计模型基于经最小二乘法计算处理的无人机的飞行状态数据对无人机的姿态进行姿态解算。6.根据权利要求3所述的多旋翼无人机高压线路智能巡检方法 ，其特征在于：所述步骤s102中的均匀划分是基于无人机到巡视区域的路程尽可能的短，整体无人机行进总路程尽可能少的原则进行任务区域的均匀划分。7.根据权利要求3所述的多旋翼无人机高压线路智能巡检方法 ，其特征在于：所述步骤e中对无人机巡检数据进行处理，具体包括如下步骤：s401：根据所述姿态解算结果、定位结果、路径规划结果，确定无人机巡检数据对应的输电线路、时间以及无人机的飞行高度以及角度；s402：基于确定的无人机巡检数据对应的输电线路、时间以及无人机的飞行高度、角度以及巡检数据分别生成对应的索引标记，根据索引标记中的信息更改所述巡检数据的文件名称；s403：获取所述巡检数据中的文件名称并根据巡检数据中的文件名生成对应的文件夹，将所述巡检数据分类，归档到对应的文件夹中。8.根据权利要求3所述的多旋翼无人机高压线路智能巡检方法 ，其特征在于：所述步骤s403中，所述基于确定的无人机巡检数据对应的输电线路、时间以及无人机的飞行高度、
角度以及巡检数据分别生成对应的索引标记包括：获取所述巡检数据中每一条数据的原始名称和确定的无人机巡检数据对应的输电线路、时间以及无人机的飞行高度、角度作为索引内容生成若干条索引标记，将所述若干条索引标记保存至索引文件中；保存所述索引文件与所述巡检数据。9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，其特征在于：包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用如权利要求1-8任意一项所述无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质。10.一种计算机可读存储介质，储存有指令，其特征在于：当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用如权利要求1-8任意一项所述无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质。

技术总结
本发明公开了一种无人机高压线路巡检系统、方法、程序产品和存储介质、方法、程序产品和存储介质，包括信息采集模块、无人机定位模块、中央控制模块、路径规划模块、姿态解算模块、图像采集模块、数据提取模块、数据处理模块、通信模块以及存储模块。本发明通过


技术研发人员：王刚 弓鹏 原玮 王力 郭涵 朱正伟 徐亮 王铨 景国明
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/2/8