人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法和装置与流程

1.本发明涉及配网巡检技术领域，具体涉及一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法和装置。


背景技术：

2.在电力巡检场景，传统的方式是采用人工沿线进行配网巡检，但在遇到恶劣天气或复杂地形时，无法满足安全、高效的实际需求，因此，随着无人机技术的发展，越来越多的企业选择无人机执行配网巡检。
3.但目前的无人机配网巡检大多只考虑无人机任务管理，并没有对人工巡检任务进行规范化管理，使得巡检过程机械式，任务管理混乱，任务规划失衡。另外当前配网巡检任务管理较为片面。且大多数无人机配网巡检只考虑定期巡检任务，但是配网巡检环境大多暴露在外界，周围环境复杂、检测要求高。因此计划外巡检在实际配网巡检中是一项极为重要的业务。
4.因此，亟需一种支持多类巡检形式，能够对各类巡检任务进行规划管控、的方法，保证配网巡检业务管控的完整性与适用性，以提高配网巡检的效率和安全性。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法和装置，解决了现有方法无法支持多类巡检形式，巡检业务管理的完整性和适用性较差的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
9.第一方面，提供了一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法，该方法包括：
10.基于巡检任务提取巡检任务信息；
11.基于巡检任务信息确定任务执行方式，所述任务执行方式包括无人机巡检、人工巡检以及协同巡检；
12.基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果；
13.基于任务分配结果执行巡检任务后，若任务执行完成，则将巡检过程数据上传；否则，对巡检任务进行重规划。
14.进一步的，巡检任务信息包括：任务线路编号、任务线路区域、任务线路长度、任务线路杆塔数量、任务时间。
15.进一步的，所述巡检任务包括：定期巡检任务和计划外巡检任务；
16.则所述基于巡检任务信息确定任务执行方式，包括：
17.所述定期巡检任务的任务执行方式为人工巡检、无人机巡检或协同巡检；
18.所述计划外巡检任务的任务执行方式为人工巡检或协同巡检。
19.进一步的，所述基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，包括：
20.若执行方式为人工巡检，则所述任务分配包括：为巡检任务分配最优执行人员。
21.进一步的，所述基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，还包括：
22.若执行方式为无人机巡检，则所述任务分配包括：为巡检任务分配最优执行无人机并获取最优执行无人机的飞行航迹。
23.进一步的，所述基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，还包括：
24.若执行方式为协同巡检，则所述任务分配包括：为巡检任务分配最优执行人员以及最优执行无人机，以及获取最优执行无人机的飞行航迹。
25.进一步的，所述巡检过程数据包括：
26.巡检任务信息、任务分配信息以及执行任务过程中的图像、视频数据。
27.第二方面，提供了一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控装置，所述装置包括：
28.巡检任务信息获取模块，用于基于巡检任务提取巡检任务信息；
29.任务执行方式确定模块，用于基于巡检任务信息确定任务执行方式，所述任务执行方式包括无人机巡检、人工巡检以及协同巡检；
30.任务分配模块，用于基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果；
31.任务数据上传及重规划模块，用于基于任务分配结果执行巡检任务后，若任务执行完成，则将巡检过程数据上传；否则，对巡检任务进行重规划。
32.第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储用于人机协同下多无人机配网巡检的智能管控的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述的人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法。
33.第四方面，提供了一种电子设备，包括：
34.一个或多个处理器；
35.存储器；以及
36.一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行上述的人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法。
37.(三)有益效果
38.本发明提供了一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法和装置。与现有技术相比，具备以下有益效果：
39.1)本发明支持定期计划巡检周期性任务制定、针对应急场景快速制定计划外巡检任务，结合配网巡检业务数据对巡检任务进行匹配，得到无人机巡检、人工巡检、协同巡检；将三种任务与最优资源进行匹配。若任务没有执行完成，则将进行任务重规划，保证任务闭环。实现巡检资源(指人、无人机)的合理分配与利用，并实现配网巡检管理闭环管理，提高配网巡检效率。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
42.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
43.本技术实施例通过提供一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法和装置，解决了现有方法无法支持多类巡检形式，巡检业务管理的完整性和适用性较差。
44.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
45.在配网巡检中电力公司的要求是安全》效率》精度，因此，本发明首先基于巡检任务提取巡检任务信息；再基于巡检任务信息确定任务执行方式，随后基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果；最后在基于任务分配结果执行巡检任务后，任务执行情况，进行巡检过程数据的上传或巡检任务的重规划。
46.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
47.实施例1：
48.如图1所示，本发明提供了一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法，该方法包括：
49.基于巡检任务提取巡检任务信息；
50.基于巡检任务信息确定任务执行方式，所述任务执行方式包括无人机巡检、人工巡检以及协同巡检；
51.基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果；
52.基于任务分配结果执行巡检任务后，若任务执行完成，则将巡检过程数据上传；否则，对巡检任务进行重规划。
53.本实施例的有益效果为：
54.1)本发明实施例支持定期计划巡检周期性任务制定、针对应急场景快速制定计划外巡检任务，结合配网巡检业务数据对巡检任务进行匹配，得到无人机巡检、人工巡检、协同巡检；将三种任务与最优资源进行匹配。若任务没有执行完成，则将进行任务重规划，保证任务闭环。实现巡检资源(指人、无人机)的合理分配与利用，并实现配网巡检管理闭环管理，提高配网巡检效率。
55.下面对本发明实施例的实现过程进行详细说明：
56.s1、基于巡检任务提取巡检任务信息。
57.具体实施时，可以根据巡检业务需求获取到巡检任务，巡检业务需求是指对配网
线路进行巡视、巡查、检修等，巡检任务信息包含：任务线路编号、任务线路长度、任务线路区域、任务线路杆塔数量、任务时间等数据以明确巡检任务的要求和目标。因此，可以根据巡检业务需求划分出定期巡检任务和计划外巡检任务，而定期巡检任务是指针对配电网线路进行定期巡检，已制定好周期、时间、与无人机航迹等内容；计划外巡检任务是指根据线路实际情况进行故障巡检、特殊巡检、夜间、交叉和诊断性巡视、监察巡视，并未预先规划好任务内容。
58.s2、基于巡检任务信息确定任务执行方式，所述任务执行方式包括无人机巡检、人工巡检以及协同巡检。
59.具体实施时，对巡检方式确定的策略不做限制，下面仅给出一种可行的步骤来确定巡检方式：
60.定期巡检任务可以根据要求采用任一一种方式，较优的是采用无人机巡检或人工巡检，计划外巡检任务建议采用人+无人机巡检(即协同巡检)，根据实际调研结果得出，计划外巡检任务存在诸多不确定性，需要结合人工与无人机巡检，提高巡检的安全性与效率。
61.s3、基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果。
62.具体实施时，主要有以下三种情况：
63.若执行方式为人工巡检，则所述任务分配包括：为巡检任务分配最优执行人员。由于定期巡检任务已有预先制定好的最优执行人员，可从相应数据库中直接调取。
64.若执行方式为无人机巡检，则所述任务分配包括：为巡检任务分配最优执行无人机并获取最优执行无人机的飞行航迹。对于一些人难以到达的区域，可以选择无人机巡检，以保证安全。同样，对于定期巡检任务已制定好对应的巡检方案，也就可以直接从航迹库中调取最优的无人机和已经过实地安全验证过的飞行航迹。
65.若执行方式为协同巡检，则所述任务分配包括：为巡检任务分配最优执行人员以及最优执行无人机，以及获取最优执行无人机的飞行航迹。由于协同巡检通常是计划外巡检任务，因此有着较大的不确定性，无法预先制定好巡检方案，因此，需要将相应的巡检任务下发至对应的人和无人机，并制定出相应的巡检方案。
66.需要说明的是，对于计划外巡检任务中人执行的部分，只需确定相应的巡检目标和执行人员即可，无需具体的巡检路径，人员到达相应巡检位置后记录视频或是图片即完成巡检，而无人机巡检部分需要确定最优执行无人机和对应的飞行航迹，无人机的选择可以根据具体的飞行要求和无人机的参数性能决定，例如夜间飞行则需要无人机具有夜视功能或是避障传感器等硬件；而飞行航迹可采用现有的无人机航迹规划算法或是人工规划实现，在此不做限定。
67.s4、基于任务分配结果执行巡检任务后，若任务执行完成，则将巡检过程数据上传；否则，对巡检任务进行重规划。
68.具体实施时，在确定分配结果后，也就得到了不同巡检任务对应的巡检方案，无人机或是人依据巡检方案执行即可，在巡检过程中记录巡检过程数据，如巡检任务信息、任务分配信息以及执行任务过程中的图像、视频数据等，并在完成巡检后上传至服务器，后续就可以根据这些数据进行分析，进一步更新巡检任务以保障配网安全稳定的运行。但需要考虑到的是由于存在突发意外情况，任务可能无法顺利完成，此时就需要对该巡检任务进行重规划。例如若原来是由人工巡检，重规划可以选择另一人去完成巡检，也可根据实际需求
和任务为完成的原因来选择无人机巡检或协同巡检的方式来完成。
69.实施例2：
70.一种人机协同下多无人机配网巡检的智能管控装置，该装置包括：
71.巡检任务信息获取模块，用于基于巡检任务提取巡检任务信息；
72.任务执行方式确定模块，用于基于巡检任务信息确定任务执行方式，所述任务执行方式包括无人机巡检、人工巡检以及协同巡检；
73.任务分配模块，用于基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果；
74.任务数据上传及重规划模块，用于基于任务分配结果执行巡检任务后，若任务执行完成，则将巡检过程数据上传；否则，对巡检任务进行重规划。
75.可理解的是，本发明实施例提供的人机协同下多无人机配网巡检的智能管控装置与上述人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法相对应，其有关内容的解释、举例、有益效果等部分可以参考人机协同下多无人机配网巡检的智能管控方法中的相应内容，此处不再赘述。
76.实施例3：
77.一种计算机可读存储介质，其存储用于人机协同下多无人机配网巡检的智能管控的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如下步骤：
78.基于巡检任务提取巡检任务信息；
79.基于巡检任务信息确定任务执行方式，所述任务执行方式包括无人机巡检、人工巡检以及协同巡检；
80.基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果；
81.基于任务分配结果执行巡检任务后，若任务执行完成，则将巡检过程数据上传；否则，对巡检任务进行重规划。
82.实施例4：
83.一种电子设备，包括：
84.一个或多个处理器；
85.存储器；以及
86.一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如下步骤：
87.基于巡检任务提取巡检任务信息；
88.基于巡检任务信息确定任务执行方式，所述任务执行方式包括无人机巡检、人工巡检以及协同巡检；
89.基于任务执行方式对巡检任务进行任务分配，得到任务分配结果；
90.基于任务分配结果执行巡检任务后，若任务执行完成，则将巡检过程数据上传；否则，对巡检任务进行重规划。
91.综上所述，与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
92.1)本发明支持定期计划巡检周期性任务制定、针对应急场景快速制定计划外巡检任务，结合配网巡检业务数据对巡检任务进行匹配，得到无人机巡检、人工巡检、协同巡检；将三种任务与最优资源进行匹配。若任务没有执行完成，则将进行任务重规划，保证任务闭
环。实现巡检资源(指人、无人机)的合理分配与利用，并实现配网巡检管理闭环管理，提高配网巡检效率。
93.需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
94.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。