无人机机场跳飞调度方法及系统与流程

本发明涉及无人机巡检，具体涉及一种无人机机场跳飞调度方法及系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、智能控制无人机机场全自主巡检作业模式已经在电力领域得到了规模化的应用，无人机机场有给无人机提供存放、充电及信息交互的功能。机场部署后，机场中的无人机可对其巡检半径覆盖范围内的电力线路以及杆塔进行自主化巡检。两条电力线路交叉位置为巡检任务密集区域，一般会设置多个机场配合巡检，现场布置多以一台机场配一台无人机的方式部署，采用无人机往返作业的方式，每个无人机巡检固定的一片区域，机场与机场之间并未建立联系。

3、电力线路定期巡视周期一般为一个月，无人机完成一次巡检任务用时不到40分钟，所以无人机完成其巡检范围内所有线路巡检任务的用时远小于一月时间，这就导致无人机在完成其固定巡检区域的巡检任务后会长时间处于静置状态，使得无人机的利用率较低，所以在同一片区域内密集部署多架无人机会形成资源浪费，增加巡检成本。现阶段已有一台无人机对应多台机场的连续飞行巡检调度方法研究，但是所研究的调度方法并未考虑具体巡检场景的应用细节，若将已有技术方案套用在两条电力线路交叉区域这种特殊巡检场景中，则无法达到大幅度降低机场建设成本和实现无人机最优巡检策略的目的。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种无人机机场跳飞调度方法及系统，解决了电力线路交叉位置的实际巡检问题，一次下发任务能够完成整个交叉线路范围内所有具备巡检条件杆塔的巡检，提高了无人机利用率。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种无人机机场跳飞调度方法。

4、一种无人机机场跳飞调度方法，两条巡检线路的交叉点两侧各布置有一个实体机场，以确定的两个实体机场为基点，在两条电力线路延长线的方向上各布置一个实体机场，当某个实体机场位于多条巡检线路上时，赋予此机场对应的虚拟机场，所有实体机场和虚拟机场构成机场节点集合，执行如下跳飞调度过程：

5、计算无人机所在的当前机场节点与所有未跳飞过的机场节点的距离，选择距离当前机场节点最近的机场节点作为下一个要跳飞的机场节点；

6、将选定的下一个要跳飞的机场节点添加到跳飞路线中，并将其标记为已访问，若当前机场节点存在多个距离最短且约束条件相同的机场节点，则同步记录另一条并行路线；

7、重复上述步骤，直到所有机场节点都被标记，将所有计算所得并行路线数据比对，选取总距离最短的线路，合并重复的虚拟节点，得到最终的巡检线路。

8、第二方面，本发明提供了一种无人机机场跳飞调度系统。

9、一种无人机机场跳飞调度系统，两条巡检线路的交叉点两侧各布置有一个实体机场，以确定的两个实体机场为基点，在两条电力线路延长线的方向上各布置一个实体机场，当某个实体机场位于多条巡检线路上时，赋予此机场对应的虚拟机场，所有实体机场和虚拟机场构成机场节点集合，所述跳飞调度系统包括：

10、跳飞节点选择单元，被配置为：计算无人机所在的当前机场节点与所有未跳飞过的机场节点的距离，选择距离当前机场节点最近的机场节点作为下一个要跳飞的机场节点；

11、跳飞路线生成单元，被配置为：将选定的下一个要跳飞的机场节点添加到跳飞路线中，并将其标记为已访问，若当前机场节点存在多个距离最短且约束条件相同的机场节点，则同步记录另一条并行路线；

12、巡检路线生成单元，被配置为：重复上述步骤，直到所有机场节点都被标记，将所有计算所得并行路线数据比对，选取总距离最短的线路，合并重复的虚拟节点，得到最终的巡检线路。

13、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：处理器和计算机可读存储介质；

14、处理器，适于执行计算机程序；

15、计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如下过程：

16、计算无人机所在的当前机场节点与所有未跳飞过的机场节点的距离，选择距离当前机场节点最近的机场节点作为下一个要跳飞的机场节点；

17、将选定的下一个要跳飞的机场节点添加到跳飞路线中，并将其标记为已访问，若当前机场节点存在多个距离最短且约束条件相同的机场节点，则同步记录另一条并行路线；

18、重复上述步骤，直到所有机场节点都被标记，将所有计算所得并行路线数据比对，选取总距离最短的线路，合并重复的虚拟节点，得到最终的巡检线路。

19、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于被处理器加载并执行如下过程：

20、计算无人机所在的当前机场节点与所有未跳飞过的机场节点的距离，选择距离当前机场节点最近的机场节点作为下一个要跳飞的机场节点；

21、将选定的下一个要跳飞的机场节点添加到跳飞路线中，并将其标记为已访问，若当前机场节点存在多个距离最短且约束条件相同的机场节点，则同步记录另一条并行路线；

22、重复上述步骤，直到所有机场节点都被标记，将所有计算所得并行路线数据比对，选取总距离最短的线路，合并重复的虚拟节点，得到最终的巡检线路。

23、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，所述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，实现如下过程：

24、计算无人机所在的当前机场节点与所有未跳飞过的机场节点的距离，选择距离当前机场节点最近的机场节点作为下一个要跳飞的机场节点；

25、将选定的下一个要跳飞的机场节点添加到跳飞路线中，并将其标记为已访问，若当前机场节点存在多个距离最短且约束条件相同的机场节点，则同步记录另一条并行路线；

26、重复上述步骤，直到所有机场节点都被标记，将所有计算所得并行路线数据比对，选取总距离最短的线路，合并重复的虚拟节点，得到最终的巡检线路。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、本发明创新性的提出了一种无人机机场跳飞调度方法，设计了一种交叉电力线路巡检区域单无人机多机场布局方法，提出了基于贪心算法规划无人机最优跳飞巡检路径的方法；根据交叉电力线路走向，布局跳飞机场的位置，建立了各个机场间的联系，检索有无人机的机场和交叉电力线路范围内适合跳飞的所有机场，基于贪心算法规划无人机最优跳飞巡检航线，无人机按照最优路线完成整个交叉线路范围内所有具备巡检条件杆塔的巡检任务；解决了电力线路交叉位置的实际巡检问题，降低了机场建设成本，提高了无人机利用率，减少了人工操作流程，使无人机巡检更加智能化。

29、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种无人机机场跳飞调度方法，其特征在于，两条巡检线路的交叉点两侧各布置有一个实体机场，以确定的两个实体机场为基点，在两条电力线路延长线的方向上各布置一个实体机场，当某个实体机场位于多条巡检线路上时，赋予此机场对应的虚拟机场，所有实体机场和虚拟机场构成机场节点集合，执行如下跳飞调度过程：

2.如权利要求1所述的无人机机场跳飞调度方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的无人机机场跳飞调度方法，其特征在于，

4.如权利要求3所述的无人机机场跳飞调度方法，其特征在于，

5.如权利要求1-4任一项所述的无人机机场跳飞调度方法，其特征在于，

6.如权利要求5所述的无人机机场跳飞调度方法，其特征在于，

7.一种无人机机场跳飞调度系统，其特征在于，两条巡检线路的交叉点两侧各布置有一个实体机场，以确定的两个实体机场为基点，在两条电力线路延长线的方向上各布置一个实体机场，当某个实体机场位于多条巡检线路上时，赋予此机场对应的虚拟机场，所有实体机场和虚拟机场构成机场节点集合，利用权利要求1-6任一项所述的无人机机场跳飞调度方法，包括：

8.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器和计算机可读存储介质；

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于被处理器加载并执行权利要求1-6任一项所述的无人机机场跳飞调度方法，包括：

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述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，利用权利要求1-6任一项所述的无人机机场跳飞调度方法，实现如下过程：

技术总结本发明提供了一种无人机机场跳飞调度方法及系统，属于无人机巡检技术领域。本发明根据交叉电力线路走向，布局跳飞机场的位置，根据巡检任务，检索有无人机的机场和交叉电力线路范围内适合跳飞的所有机场，基于贪心算法规划无人机最优跳飞巡检航线，无人机按照最优路线完成整个交叉线路范围内所有具备巡检条件杆塔的巡检任务，解决了电力线路交叉位置的实际巡检问题，提高了无人机利用率，实现了一次下发任务完成整个交叉线路范围内所有具备巡检条件杆塔的巡检任务的功能。技术研发人员：蒋楠,孙宁,王泰花,李伟,刘越,李阳,李岩,王兴照,王敬杰,杨朝,翟宝雨,王仕君,杨明月,陈瑞祥,翟延旭,杜颖童,李缘,王丽受保护的技术使用者：国网智能科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9