基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统及方法与流程

本申请涉及无人机路径规划领域，具体涉及基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统及方法。

背景技术：

1、随着光伏发电的快速发展，大规模光伏电站的建设和管理对光伏板的巡检提出了更高的要求。传统的人工巡检方式存在效率低、漏检多和成本高的问题。因此，研发基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，成为提高巡检效率和质量的重要技术需求。

技术实现思路

1、为解决上述背景中的技术问题，本申请通过构建仿真模型，并利用群粒子算法来规划最优路径，以达到无人机自动巡检的目的。

2、为实现上述目的，本申请提供了基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，包括：采集模块、构建模块、规划模块和训练模块；

3、所述采集模块用于采集待巡检光伏电站的场地信息；

4、所述构建模块用于基于所述场地信息，构建待巡检光伏电站的模拟场景；

5、所述规划模块用于基于所述模拟场景，规划巡检路径；

6、所述训练模块用于基于所述巡检路径，对无人机进行训练。

7、优选的，所述场地信息包括：周边环境信息以及地形和地理信息；其中，所述周边环境信息包括：植被情况、阴影情况和障碍物；所述地形和地理信息包括：地势高低信息、地面平整度以及地势起伏信息。

8、优选的，所述构建模块的工作流程包括：采用bim技术构建所述模拟场景。

9、优选的，所述规划模块的工作流程包括：以所述模拟场景作为输入，利用粒子群算法通过模拟自然界的优化过程，在巡检路径空间中搜索最佳解，得到所述巡检路径。

10、优选的，所述训练模块的工作流程包括：通过录制所述巡检路径的路径指令，采用长短期神经网络对无人机进行深度学习和强化学习，并通过模拟环境和实际场地进行多次迭代训练。

11、本申请还提供了基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划方法，所述方法应用基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，步骤包括：

12、采集待巡检光伏电站的场地信息；

13、基于所述场地信息，构建待巡检光伏电站的模拟场景；

14、基于所述模拟场景，规划巡检路径；

15、基于所述巡检路径，对无人机进行训练。

16、优选的，规划所述巡检路径的方法包括：以所述模拟场景作为输入，利用粒子群算法通过模拟自然界的优化过程，在巡检路径空间中搜索最佳解，得到所述巡检路径。

17、优选的，对无人机进行训练的方法包括：通过录制所述巡检路径的路径指令，采用长短期神经网络对无人机进行深度学习和强化学习，并通过模拟环境和实际场地进行多次迭代训练。

18、与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

19、本申请规划的路径能够覆盖大面积的光伏板场地，提高巡检效率；同时利用智能算法进行路径规划，考虑光伏板的分布情况和巡检目标，确保最优路径，并避免重复和漏检现象的发生。

技术特征：

1.基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，其特征在于，包括：采集模块、构建模块、规划模块和训练模块；

2.根据权利要求1所述的基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，其特征在于，所述场地信息包括：周边环境信息以及地形和地理信息；其中，所述周边环境信息包括：植被情况、阴影情况和障碍物；所述地形和地理信息包括：地势高低信息、地面平整度以及地势起伏信息。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，其特征在于，所述构建模块的工作流程包括：采用bim技术构建所述模拟场景。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，其特征在于，所述规划模块的工作流程包括：以所述模拟场景作为输入，利用粒子群算法通过模拟自然界的优化过程，在巡检路径空间中搜索最佳解，得到所述巡检路径。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，其特征在于，所述训练模块的工作流程包括：通过录制所述巡检路径的路径指令，采用长短期神经网络对无人机进行深度学习和强化学习，并通过模拟环境和实际场地进行多次迭代训练。

6.基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划方法，所述方法应用权利要求1-5任一项所述的基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统，其特征在于，步骤包括：

7.根据权利要求6所述的基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划方法，其特征在于，规划所述巡检路径的方法包括：以所述模拟场景作为输入，利用粒子群算法通过模拟自然界的优化过程，在巡检路径空间中搜索最佳解，得到所述巡检路径。

8.根据权利要求6所述的基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划方法，其特征在于，对无人机进行训练的方法包括：通过录制所述巡检路径的路径指令，采用长短期神经网络对无人机进行深度学习和强化学习，并通过模拟环境和实际场地进行多次迭代训练。

技术总结
本申请公开了基于无人机的光伏板场地巡检路径智能规划系统及方法，其中系统包括：采集模块、构建模块、规划模块和训练模块；采集模块用于采集待巡检光伏电站的场地信息；构建模块用于基于场地信息，构建待巡检光伏电站的模拟场景；规划模块用于基于模拟场景，规划巡检路径；训练模块用于基于巡检路径，对无人机进行训练。本申请规划的路径能够覆盖大面积的光伏板场地，提高巡检效率；同时利用智能算法进行路径规划，考虑光伏板的分布情况和巡检目标，确保最优路径，并避免重复和漏检现象的发生。

技术研发人员：苏龙,金洪德,时鸿运,夏义超,闫铁雷,张霄汉
受保护的技术使用者：中电投新疆能源化工集团吐鲁番有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15