【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及無人機控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、當(dāng)缺少4g、5g等網(wǎng)絡(luò)，而無人機需要組網(wǎng)時，無人機之間的通信只能夠依據(jù)自組網(wǎng)的方式來實現(xiàn)。利用無人機組網(wǎng)技術(shù)批量控制無人機對電力設(shè)備進行巡查具有這樣的優(yōu)點：一方面，能夠?qū)崿F(xiàn)同時對較大范圍內(nèi)的電力設(shè)備進行巡查，另一方面，能夠有效地提高巡查的效率。分級結(jié)構(gòu)作為無人機常見的一種結(jié)構(gòu)，其也經(jīng)常用在對電力設(shè)備進行巡查的組網(wǎng)控制過程中。利用基于分級結(jié)構(gòu)來作為無人機組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)時，需要將無人機分為管理無人機和工作無人機，管理無人機負責(zé)與同一組內(nèi)的工作無人機進行通信，并將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給飛控中心或另一架管理無人機，而工作無人機則負責(zé)對負責(zé)巡查的電力設(shè)備進行拍攝，然后將獲得的數(shù)據(jù)傳輸至對應(yīng)的管理無人機。
2、在建立分級結(jié)構(gòu)時，通常都是提前指定負責(zé)中繼通信的管理無人機的數(shù)量。而由于無人機的位置是經(jīng)常變化的，這樣，在組網(wǎng)飛行時間長了之后，由于組內(nèi)的工作無人機的數(shù)量可能會發(fā)生較大的變化，從而使得部分包含工作無人機的數(shù)量較多的組中的工作無人機與飛控中心之間的通信延時過大，不利于飛控中心及時接收到工作無人機拍攝的圖像，及時判斷電力設(shè)備的狀態(tài)是否正常，從而影響對電力設(shè)備進行巡查的效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于公開一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，解決在利用無人機組網(wǎng)技術(shù)對電力設(shè)備進行巡查的過程中，如何更加合理地獲取管理無人機的數(shù)量，從而降低工作無人機與飛控中心之間的通信延時過大的事件的出現(xiàn)
2、為了達到上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括飛控中心和無人機；
4、飛控中心用于在無人機起飛之前，將無人機分到預(yù)設(shè)數(shù)量的工作組中；每個工作組中包含一架管理無人機和多架工作無人機；
5、管理無人機的飛行高度大于工作無人機的飛行高度；
6、工作無人機用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的巡查策略對電力設(shè)備進行巡查，獲得巡查數(shù)據(jù)，并將巡查數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至管理無人機；
7、管理無人機用于將巡查數(shù)據(jù)發(fā)送至飛控中心；
8、管理無人機還用于采用自適應(yīng)的判斷間隔判斷自身所在的工作組是否需要增加或取消副管理無人機；
9、若需要增加副管理無人機，則管理無人機基于工作無人機發(fā)送過來的狀態(tài)數(shù)據(jù)從自身所在的工作組中選出副管理無人機，并向工作組內(nèi)的工作無人機發(fā)送第一通知信息；
10、若需要取消副管理無人機，則管理無人機向副管理無人機以及工作組內(nèi)的工作無人機發(fā)送第二通知消息，
11、副管理無人機接收到第一通知信息之后，將高度增加至管理無人機的飛行高度；
12、副管理無人機接收到第二通知信息之后，將高度降低至工作無人機的飛行高度；
13、工作無人機接收到第一通知信息之后，在需要發(fā)送巡查數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)時，從管理無人機和副管理無人機之間選出接收對象，將巡查數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至接收對象；
14、副管理無人機在接收到巡查數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)之后，將巡查數(shù)據(jù)發(fā)送至飛控中心，將狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至管理無人機；
15、工作無人機接收到第二通知信息之后，需要發(fā)送巡查數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)時，將管理無人機作為接收對象。
16、優(yōu)選地，將無人機分到預(yù)設(shè)數(shù)量的工作組中，包括：
17、用n表示無人機的總數(shù)，用m表示工作組的預(yù)設(shè)數(shù)量，則每個工作組中，工作無人機的數(shù)量為若則將多余的架無人機平均分到隨機選出的個工作組中。
18、優(yōu)選地，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的巡查策略對電力設(shè)備進行巡查，包括：
19、工作無人機從需要進行巡查的電力設(shè)備的巡查編號的集合中選擇距離自身最近的電力設(shè)備的巡查編號；將該電力設(shè)備的巡查編號發(fā)送至管理無人機；
20、在抵達距離自身最近的電力設(shè)備之后，工作無人機對該電力設(shè)備進行拍攝，獲取該電力設(shè)備的巡查圖像；
21、在巡查圖像獲取完成之后，工作無人機將該電力設(shè)備的巡查編號從需要進行巡查的電力設(shè)備的巡查編號的集合中刪除；
22、管理無人機將該電力設(shè)備的巡查編號發(fā)送至工作組內(nèi)的其它工作無人機；
23、其它工作無人機在接收到該電力設(shè)備的巡查編號之后，將該電力設(shè)備的巡查編號從需要進行巡查的電力設(shè)備的巡查編號的集合中刪除。
24、優(yōu)選地，巡查數(shù)據(jù)包括對需要進行巡查的電力設(shè)備進行拍攝得到的巡查圖像。
25、優(yōu)選地，狀態(tài)數(shù)據(jù)包括工作無人機的剩余電量和工作無人機的飛行速度。
26、優(yōu)選地，將巡查數(shù)據(jù)發(fā)送至飛控中心，包括：
27、管理無人機判斷飛控中心與自身之間的距離是否大于自身的最大通信距離，若是，則從與自身之間的距離小于等于自身的最大通信距離的管理無人機和副管理無人機的集合中，根據(jù)設(shè)定的通信規(guī)則選擇一個元素作為接收巡查數(shù)據(jù)的目標，并將巡查數(shù)據(jù)發(fā)送至該目標。
28、優(yōu)選地，采用自適應(yīng)的判斷間隔判斷自身所在的工作組是否需要增加或取消副管理無人機，包括：
29、在前一個判斷間隔結(jié)束之后，管理無人機開始計算下一個判斷間隔以及開始判斷自身所在的工作組是否需要增加或取消副管理無人機，當(dāng)下一個判斷間隔計算完成且判斷自身所在的工作組是否需要增加或取消副管理無人機的過程結(jié)束之后，下一個判斷間隔開始；
30、分別用tk和tk-1表示第k個和第k-1個判斷間隔；則第k+1個判斷間隔的計算函數(shù)如下：
31、
32、nk和nk-1分別表示第k個和第k-1個判斷間隔結(jié)束時，管理無人機的通信范圍內(nèi)符合篩選規(guī)則的工作無人機的數(shù)量，ts為設(shè)置的變化時長，nthre表示數(shù)量閾值。
33、優(yōu)選地，判斷自身所在的工作組是否需要增加或取消副管理無人機，包括：
34、用m表示起飛之前工作組包含的工作無人機的數(shù)量；
35、若m-nk≥nthre且工作組中存在副管理無人機，則表示需要取消副管理無人機；
36、若nk-m≥nthre且工作組中不存在副管理無人機，則表示需要增加副管理無人機。
37、優(yōu)選地，符合篩選規(guī)則的工作無人機的確認過程包括：
38、當(dāng)?shù)趉個判斷間隔結(jié)束后，獲取與管理無人機之間的距離小于管理無人機的最大通信距離且與管理無人機處于同一工作組的工作無人機的集合z1；
39、分別計算集合z1中的每個工作無人機的篩選值；
40、將篩選值大于設(shè)定的篩選值閾值的工作無人機作為符合篩選規(guī)則的工作無人機。
41、優(yōu)選地，篩選值的計算函數(shù)為：
42、
43、chscoefb表示工作無人機b的篩選值，sigitemax表示在第k個判斷間隔對應(yīng)的時間段內(nèi)，管理無人機接收到的所有工作無人機的信號的信號強度的最大值，sigiteb表示在第k個判斷間隔對應(yīng)的時間段內(nèi)管理無人機接收到工作無人機b的信號的信號強度的最大值，numb表示第本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括飛控中心和無人機；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，將無人機分到預(yù)設(shè)數(shù)量的工作組中，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的巡查策略對電力設(shè)備進行巡查，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，巡查數(shù)據(jù)包括對需要進行巡查的電力設(shè)備進行拍攝得到的巡查圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，狀態(tài)數(shù)據(jù)包括工作無人機的剩余電量和工作無人機的飛行速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，將巡查數(shù)據(jù)發(fā)送至飛控中心，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，采用自適應(yīng)的判斷間隔判斷自身所在的工作組是否需要增加或取消副管理無人機，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，符合篩選規(guī)則的工作無人機的確認過程包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，篩選值的計算函數(shù)為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括飛控中心和無人機；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，將無人機分到預(yù)設(shè)數(shù)量的工作組中，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的巡查策略對電力設(shè)備進行巡查，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，巡查數(shù)據(jù)包括對需要進行巡查的電力設(shè)備進行拍攝得到的巡查圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力巡查的無人機組網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，狀態(tài)數(shù)據(jù)包括工作無人機的剩余電量和工作無人機的飛行速度。
6.根...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧創(chuàng)，鐘貞，向上，卿東，周煒，胡粟峰，陳欣，黃超，茍金銘，馬文豪，劉軍，唐偉，王一帆，王智勇，李欣蔚，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)四川省電力公司電力應(yīng)急中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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