无人机的路径规划方法、装置、存储介质和电子装置与流程

本技术涉及路径规划，具体而言，涉及一种无人机的路径规划方法、装置、存储介质和电子装置。

背景技术：

1、配电网络是指将电能从电源输送到终端用户的网络系统，包括发电厂、变电站、配电设备和输电线路等组成部分，以确保电能的高效输送和安全使用。配电网络是电力系统中不可或缺的一部分，而日常巡检作为维护系统安全稳定运行的核心环节，直接关系到电力供应的可靠性。无人机巡视航线规划的研究是当前配电网巡检的一个重点工作，其重要性在于提高巡检效率和精度，降低人力成本和安全风险。通过科学合理的航线规划，可以确保无人机能够全面、高效地覆盖配电网的各个部分，及时发现并处理线路故障和安全隐患，保障电网运行安全稳定。因此，配网无人机巡视航线规划的研究对于提升配电网巡检工作的效率和水平具有重要意义。

2、然而，传统的配网巡检方式存在一系列问题，包括机巡规划不够精细、航线设计繁琐、自动飞行受技术限制等，导致了漏检、错检等问题频发，严重影响了配电设备的运维质量。机巡目前分为机手手动飞行和自动飞行两种模式，常规主要采用自动飞行模式巡检，但是由于配电设备量大，前期飞行航线规划任务重，采取倾斜摄影技术建模等原因，巡视航线规划存在粗放情况，加之配电网变动频繁等问题，导致巡视拍摄的设备图片，存在关键设备漏拍或拍摄不全等问题。一旦出现这些问题，只能等下次巡视时重新拍摄，且由于配电设备数量多、分布广，其航线重新规划工作量大，再次巡视使用原有航线依然无法保证配电设备巡检质量，生产的精细化巡检航迹纠正、设备图片可用性缺乏统一的管理，容易错失设备运维信息，对配电生产运维造成严重影响。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种无人机的路径规划方法、装置、存储介质和电子装置，以至少解决相关技术中无人机巡航规划存在漏检、错检的技术问题。

2、根据本技术其中一实施例，提供了一种无人机的路径规划方法。该方法可以包括：获取三维栅格地图中的起始节点和目的节点，其中，三维栅格地图为无人机待巡检区域的栅格地图，起始节点用于表示无人机的巡检起始位置，目的节点用于表示无人机的巡检结束位置；在三维栅格地图中，基于预设规划策略、起始节点和目的节点确定巡检节点集合，其中，预设规划策略用于确定三维栅格地图中行驶代价最小的节点集合，巡检节点集合用于存储无人机待巡检的位置对应的节点；根据巡检节点集合确定目标路径。

3、可选地，该方法还包括：控制无人机根据目标路径进行巡检。

4、可选地，该方法还包括：将起始节点和目的节点加入备用节点集合。

5、可选地，在三维栅格地图中，基于预设规划策略、起始节点和目的节点确定巡检节点集合包括：从起始节点开始遍历三维栅格地图，将起始节点从备用节点集合移动至巡检节点集合；确定起始节点对应的第一子节点集合，其中，第一子节点集合包括基于起始节点确定的预设范围内的多个节点；基于目标代价函数和第一子节点集合确定第一节点，其中，目标代价函数用于从多个节点中确定得到行驶代价最小的节点，第一节点用于表示在巡检起始位置之后的下一个无人机待巡检的位置；对第一节点和目的节点进行比较，得到第一比较结果；基于第一比较结果更新巡检节点集合。

6、可选地，确定起始节点对应的第一子节点集合包括：确定起始节点周围预设范围内的多个节点；基于起始节点周围预设范围内的多个节点确定第一子节点集合。

7、可选地，该方法还包括：将起始节点周围预设范围内的多个节点加入备用节点集合。

8、可选地，基于目标代价函数和第一子节点集合确定第一节点包括：基于目标代价函数确定第一子节点集合中任一节点对应的行驶代价值；确定任一节点对应的行驶代价值中的最小行驶代价值；基于最小行驶代价值确定第一节点。

9、可选地，基于第一比较结果确定巡检节点集合包括：响应于第一比较结果表示第一节点与目的节点相同，将第一节点从备用节点集合移动至巡检节点集合，从备用节点集合中删除目的节点，并结束更新巡检节点集合；响应于第一比较结果表示第一节点与目的节点不相同，将第一节点从备用节点集合移动至巡检节点集合，并基于第一节点周围预设范围内的多个节点继续更新巡检节点集合。

10、可选地，基于第一节点周围预设范围内的多个节点继续更新巡检节点集合包括：确定第一节点对应的第二子节点集合，其中，第二子节点集合包括基于第一节点确定的预设范围内的多个节点；基于目标代价函数和第二子节点集合确定第二节点，其中，第二节点用于表示在第一节点对应的巡检位置之后的下一个无人机待巡检的位置；对第二节点和目的节点进行比较，得到第二比较结果；基于第二比较结果确定巡检节点集合。

11、可选地，确定第一节点对应的第二子节点集合包括：确定第一节点周围预设范围内的多个节点；基于第一节点周围预设范围内的多个节点确定第二子节点集合。

12、可选地，该方法还包括：响应于第二子节点集合中任一节点不在备用节点集合中，将第二子节点集合中不在备用节点集合中的节点加入备用节点集合。

13、可选地，该方法还包括：确定第一函数、第二函数、第一系数和第二系数，其中，第一函数用于确定无人机从当前节点移动到当前节点周围预设范围内的任一节点处的直线距离，第二函数用于确定当前节点周围预设范围内的任一节点与目的节点之间的直线距离，第一系数用于表示当前节点周围预设范围内的任一节点与目的节点之间的直线路径的受限程度，第二系数用于表示无人机从当前节点周围预设范围内的任一节点移动到目的节点的路径的转向代价；基于第一函数、第二函数、第一系数和第二系数确定目标代价函数。

14、可选地，该方法还包括：确定待巡检的配电网区域；采用即时定位与地图构建技术构建配电网区域的三维地图以及构建目标对象的三维模型，其中，目标对象包括配电网区域内的多个电力设备和建筑物；基于三维地图和三维模型确定三维栅格地图。

15、根据本技术其中一实施例，还提供了一种无人机的路径规划装置。该装置包括：获取模块，用于获取三维栅格地图中的起始节点和目的节点，其中，三维栅格地图为无人机待巡检区域的栅格地图，起始节点用于表示无人机的巡检起始位置，目的节点用于表示无人机的巡检结束位置；第一确定模块，用于在三维栅格地图中，基于预设规划策略、起始节点和目的节点确定巡检节点集合，其中，预设规划策略用于确定三维栅格地图中行驶代价最小的节点集合，巡检节点集合用于存储无人机待巡检的位置对应的节点；第二确定模块，用于根据巡检节点集合确定目标路径。

16、可选地，该装置还包括：控制模块，用于控制无人机根据目标路径进行巡检。

17、可选地，获取模块还用于将起始节点和目的节点加入备用节点集合。

18、可选地，第一确定模块还用于从起始节点开始遍历三维栅格地图，将起始节点从备用节点集合移动至巡检节点集合；确定起始节点对应的第一子节点集合，其中，第一子节点集合包括基于起始节点确定的预设范围内的多个节点；基于目标代价函数和第一子节点集合确定第一节点，其中，目标代价函数用于从多个节点中确定得到行驶代价最小的节点，第一节点用于表示在巡检起始位置之后的下一个无人机待巡检的位置；对第一节点和目的节点进行比较，得到第一比较结果；基于第一比较结果更新巡检节点集合。

19、可选地，第一确定模块还用于基于起始节点周围预设范围内的多个节点确定第一子节点集合。

20、可选地，第一确定模块还用于将起始节点周围预设范围内的多个节点加入备用节点集合。

21、可选地，第一确定模块还用于基于目标代价函数确定第一子节点集合中任一节点对应的行驶代价值；确定任一节点对应的行驶代价值中的最小行驶代价值；基于最小行驶代价值确定第一节点。

22、可选地，第一确定模块还用于响应于第一比较结果表示第一节点与目的节点相同，将第一节点从备用节点集合移动至巡检节点集合，从备用节点集合中删除目的节点，并结束更新巡检节点集合；响应于第一比较结果表示第一节点与目的节点不相同，将第一节点从备用节点集合移动至巡检节点集合，并基于第一节点周围预设范围内的多个节点继续更新巡检节点集合。

23、可选地，第一确定模块还用于确定第一节点对应的第二子节点集合，其中，第二子节点集合包括基于第一节点确定的预设范围内的多个节点；基于目标代价函数和第二子节点集合确定第二节点，其中，第二节点用于表示在第一节点对应的巡检位置之后的下一个无人机待巡检的位置；对第二节点和目的节点进行比较，得到第二比较结果；基于第二比较结果确定巡检节点集合。

24、可选地，第一确定模块还用于基于第一节点周围预设范围内的多个节点确定第二子节点集合。

25、可选地，第一确定模块还用于响应于第二子节点集合中任一节点不在备用节点集合中，将第二子节点集合中不在备用节点集合中的节点加入备用节点集合。

26、可选地，第一确定模块还用于确定第一函数、第二函数、第一系数和第二系数，其中，第一函数用于确定无人机从当前节点移动到当前节点周围预设范围内的任一节点处的直线距离，第二函数用于确定当前节点周围预设范围内的任一节点与目的节点之间的直线距离，第一系数用于表示当前节点周围预设范围内的任一节点与目的节点之间的直线路径的受限程度，第二系数用于表示无人机从当前节点周围预设范围内的任一节点移动到目的节点的路径的转向代价；基于第一函数、第二函数、第一系数和第二系数确定目标代价函数。

27、可选地，第一确定模块还用于确定待巡检的配电网区域；采用即时定位与地图构建技术构建配电网区域的三维地图以及构建目标对象的三维模型，其中，目标对象包括配电网区域内的多个电力设备和建筑物；基于三维地图和三维模型确定三维栅格地图。

28、根据本技术其中一实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的可执行程序，其中，在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本技术实施例中的无人机的路径规划方法。

29、根据本技术其中一实施例，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本技术实施例中的无人机的路径规划方法。

30、根据本技术其中一实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有可执行程序，处理器用于运行程序，被设置为运行计算机程序以执行本技术实施例中的无人机的路径规划方法。

31、在本技术实施例中，通过获取三维栅格地图中的起始节点和目的节点，其中，三维栅格地图为无人机待巡检区域的栅格地图，起始节点用于表示无人机的巡检起始位置，目的节点用于表示无人机的巡检结束位置；在三维栅格地图中，基于预设规划策略、起始节点和目的节点确定巡检节点集合，其中，预设规划策略用于确定三维栅格地图中行驶代价最小的节点集合，巡检节点集合用于存储无人机待巡检的位置对应的节点；根据巡检节点集合确定目标路径。由此，达到了精细规划巡视航线，简化航线涉及，降低漏检、错检概率的技术效果，进而解决了相关技术中无人机巡航规划存在漏检、错检的技术问题。