技术特征：
1.一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，包括检测装置、采集装置、控制装置、规划装置、传输装置、无人机和处理器，所述检测装置、所述采集装置、所述控制装置、所述传输装置和所述规划装置均设置在所述无人机上；所述检测装置用于对所述无人机的行进路线的障碍物进行检测；所述传输装置用于对所述采集装置、所述检测装置的数据进行传输，所述控制装置用于对所述无人机的巡检范围进行控制；所述采集装置用于对输电线路进行数据的采集，以对所述输电线路上的异常进行检测；所述规划装置用于采集所述检测装置、所述采集装置、所述控制装置的数据，并触发对所述无人机的巡航路线进行规划；所述处理器分别与所述无人机、所述检测装置、所述采集装置、所述控制装置、所述传输装置和所述规划装置控制连接；所述检测装置包括检测机构，所述检测机构用于对所述无人机的行进路线上的障碍物进行检测，所述检测机构包括检测探头和转向构件，所述转向构件用于对所述检测探头的角度进行调整；所述检测探头用于对所述障碍物进行识别；任取所述检测探头采集的图像数据，并对其进行预处理，并对选定的图像数据中的障碍物进行映射识别；所述映射识别包括对构建识别框与选定图像区域中的像素点，并确定所述识别框与所述像素点之间的映射关系；假定所述识别框的宽度和长度为w*h，且所述识别框的坐标为(i，j)，所述像素点的坐标为(x，y)，则存在：其中，w
p
为选定的图像区域的高度；h
p
为选定的所述图像区域的高度；在所述采集探头采集的图像数据传输到所述处理器中，并由所述处理器对图像数据执行判断操作，用于区别不同的障碍物的范围和位置距离，所述判断操作包括：统计识别框中的像素点个数s
j
(1≤j≤k)；根据所述识别框对图像区域的检测结果，统计识别框中各种颜色分类中，障碍物像素点的个数m
j
(1≤j≤k),其中，k为识别图像背景与障碍物的识别因子；并计算在所述识别框中所述障碍物的各个颜色分类中障碍物像素点所占比例proportion_s_m，存在：若proportion_s_m大于识别阈值1/(k*d)，则判定所述识别框中所采集的为障碍物，否则为背景；其中，d为所述无人机与所述采集探头与障碍物的距离，其值通过测量得出。2.根据权利要求1所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述采集装置包括采集机构和偏移机构，所述偏移机构用于对所述采集机构的采集角度进行调整；所述采集机构用于对输电线路和输电设备进行采集；所述偏移机构包括转动构件和角度调整构件，所述角度调整构件用于对所述采集机构的俯仰采集角度进
行调整；所述转动构件用于对所述检测机构的水平方向进行转动；所述采集机构包括采集探头、校准探头、以及存储座，所述存储座设有供所述采集探头和所述校准探头存放的独立的存放腔，所述采集探头和校准探头对应设置在所述存放腔中，并通过所述角度调整构件设置在所述存放腔中。3.根据权利要求2所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述无人机包括螺旋桨、机身本体、微控制器、调节杆以及若干支撑杆，各个支撑杆对称设置在所述机身本体的两侧，且所述支撑杆的一端与所述机身本体铰接；所述螺旋桨与电机驱动连接形成驱动部，所述驱动部设置在所述调节杆的一端的端部上；所述支撑杆的另一端通过折叠构件与所述调节杆另一端驱动连接，以实现对所述驱动部的方向进行调整；所述微控制器还与所述采集装置、控制装置、规划装置和所述检测装置控制连接，并在地面回收设备未发出控制指令或未进行控制指令通信连接的情况下，所述采集装置、控制装置、规划装置和所述检测装置均由所述微控制器进行控制；所述微控制器与所述驱动部控制连接，以对所述驱动部的升力进行控制。4.根据权利要求3所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述控制装置包括调整构件和转向构件，所述转向构件设置在所述无人机的螺旋桨和支撑杆上，用于所述螺旋桨连同所述支撑杆的角度一并进行调整；所述转向构件包括偏移杆、角度检测件、转动腔、转动模块和转动驱动机构，所述转动模块与所述转动驱动机构驱动连接形成转动部，所述转动部设置在所述转动腔中并驱动所述偏移杆偏移；所述角度检测件用于对所述偏移杆的偏移角度进行检测；所述偏移杆为t字型结构，其中，所述偏移杆的一端与所述转动部连接，所述偏移杆的另外两端分别与两个支撑杆连接，以调整所述支撑杆的角度；所述调整构件包括调整模块和升力控制模块，所述调整模块用于对所述转动构件的转动倾角进行调整；所述升力控制模块用于对各个螺旋桨的升力进行控制，以实现不同的转向需要。5.根据权利要求4所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述折叠构件包括固定座、偏转座和伸缩模块，所述折叠座设置在所述支撑杆的一端，所述偏转座与所述调节杆远离所述驱动部的一端连接，所述固定座和所述偏转座相互铰接，其中，所述固定座的一侧端面设有限制杆，所述偏转座设有与所述限制杆嵌套的限位孔；所述伸缩杆的一端与所述偏转座的外壁铰接，所述伸缩杆的另一端与所述伸缩驱动机构驱动连接形成伸缩部，所述固定座设有供所述伸缩部存放的容纳腔。6.根据权利要求5所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述控制装置包括定位机构和导引机构，所述定位机构用于对巡检的区域或位置进行限制；所述导引机构用于对所述无人机的位置进行导引，并在执行模式中进行路径的巡检，其中，所述执行模式包括自动模式和引导模式；当处于导引模式下，所述无人机跟随所述导引机构进行移动；当处于自动模式时，所述无人机根据设定的巡检路线进行自主检测。7.根据权利要求6所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述导引机构包括指向模块和接管模块，所述指向模块用于对所述无人机进
行控制链路的控制，所述接管模块用于对所述无人机的行进方向进行控制；所述指向模块包括一组感应板和引导杆，一组所述感应板分别设置在所述无人机和所述引导杆上，且当触发所述引导模式，一组所述感应板建立配对，并通过所述接管模块对所述无人机的移动路径进行控制。8.根据权利要求7所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述规划装置包括规划机构，所述规划机构用于对所述定位机构限定的巡检区域进行规划；所述规划机构包括横向划分模块和纵向划分模块，所述横向划分模块用于对顺着所述输电线路上的距离进行确定，以确定巡检的横向路径；所述纵向划分模块用于对垂直于所述输电线路进行划分，以确定巡检的纵向位移；其中，所述横向路径和所述纵向位移围挡形成区域为所述检测探头确定的可移动区域。9.根据权利要求8所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述接管模块包括检测器、发射器、信号发生器，检测器被配置为检测在巡检区域内是否存在目标无人机；信号发生器被配置为产生通信引导信号；所述发射器被配置为基于检测到的所述无人机在限定的巡检位置来触发通信引导信号的发射。10.根据权利要求9所述的一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其特征在于，所述导引机构还包括部署模块，所述部署模块被配置为部署一个或多个引导杆以引导所述无人机；其中，所述发射器被配置为响应于所述一个或多个引导杆被部署而触发引导命令以停止所述通信引导信号的传输；其中，所述部署模块包括控制传导器；所述控制传导器用于对无人机的巡检位置进行控制，以引导其在任意的巡检位置进行移动。
技术总结
本发明提供了一种基于电力设备单线图的无人机最佳巡航路径规划系统，其包括检测装置、采集装置、控制装置、规划装置、传输装置、无人机和处理器，检测装置、采集装置、控制装置、传输装置和规划装置均设置在无人机上；检测装置用于对无人机的行进路线的障碍物进行检测；传输装置用于对采集装置、检测装置的数据进行传输，控制装置用于对无人机的巡检范围进行控制；采集装置用于对输电线路进行数据的采集，以对输电线路上的异常进行检测。本发明通过采用校准探头和采集探头的配合，使得在校准探头进行对准操作后，绕着对准位置进行环绕检测，实现对准位置的图像数据更加的丰富，检测的精准更加的可靠。准更加的可靠。准更加的可靠。
技术研发人员：贾俊 戴永东 陈诚 张淏凌 王茂飞 王神玉 杨振伟 曹世鹏
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 众芯汉创（北京）科技有限公司
技术研发日：2022.07.13
技术公布日：2022/11/25