用于电网勘察的无人机航线规划方法、装置、设备和介质与流程

本技术涉及人工智能，特别是涉及一种用于电网勘察的无人机航线规划方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、目前在开展带电作业过程中，施工单位在接收计划作业指令后，依据作业要求到达现场展开勘察作业，收集与作业任务相关的必要信息，再根据勘察到的信息编制作业文件。而现场情况未知会给工作带来很多不确定因素，甚至因为现场情况复杂给工作人员带来危险。因此如何降低带电作业风险的同时，确完成电网勘察任务是当前的研究重点

2、传统技术电网勘察任务的完成方式是通过无人机携带航拍设备，从而综合对目标勘察区域勘察记录，但是传统无人机都是基于人工控制，而普通的无人机预设航线无法满足不同目标区域的不同电网勘察任务对应的精细化勘察需求，从而导致对目标区域的电网勘察灵活度较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种用于电网勘察的无人机航线规划方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种用于电网勘察的无人机航线规划方法。所述方法包括：

3、获取目标区域的三维结构信息、以及电网勘察任务信息，并构建所述三维结构信息中的目标结构的三维结构模型；

4、基于所述三维结构模型，通过无人机，采集所述三维结构模型的实际结构参数，并基于所述实际结构参数，调整所述三维结构模型，得到目标三维结构模型；

5、识别所述电网勘察任务信息中的各子任务信息，并识别每个子任务信息之间的关联关系；

6、基于每个子任务信息之间的关联关系，确定各所述子任务信息的执行顺序，并基于各所述子任务信息的执行顺序、各所述子任务信息、以及所述目标三维结构模型，构建无人机的初始航线信息；

7、基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到初始勘察结果，并基于所述初始勘察结果，调整所述无人机的初始航线信息，得到所述无人机的目标航线信息。

8、可选的，所述构建所述三维结构信息中的目标结构的三维结构模型，包括：

9、获取所述目标区域的目标结构的结构类型，并识别所述结构类型对应的初始三维结构模型；

10、识别所述目标区域的各结构的结构参数信息，并在各所述结构的结构参数信息中，筛选所述目标结构的目标结构参数信息；

11、将所述目标结构参数信息添加至所述目标结构对应的初始三维结构模型，得到所述目标结构的三维结构模型。

12、可选的，所述基于所述三维结构模型，通过无人机，采集所述三维结构模型的实际结构参数，包括：

13、识别所述目标结构的三维结构模型的各边缘位置信息，并基于各所述边缘位置信息，确定所述目标结构的结构范围信息；

14、基于所述结构范围信息，确定无人机的信息采集轨迹，并控制所述无人机，执行基于所述信息采集轨迹的采集任务，得到所述三维结构模型的多个结构图像信息；

15、识别所有结构图像信息的结构参数，得到所述三维结构模型的实际结构参数。

16、可选的，所述识别所述电网勘察任务信息中的各子任务信息，包括：

17、基于所述电网勘察任务信息，确定所需勘察目标结构的各目标范围、以及各目标范围的勘察精细度；

18、按照各所述目标范围的勘察精细度，将各所述目标范围划分为多个勘察组，并将每个勘察组中的各目标范围，以及该目标范围对应的勘察精细度，作为每个勘察组的目标任务信息；

19、将所有勘察组的各目标任务信息，作为所述电网勘察任务信息中的各子任务信息。

20、可选的，所述识别每个子任务信息之间的关联关系，包括：

21、基于每个子任务信息对应的目标范围，识别各所述目标范围之间的所属关系，得到各所述子任务信息之间的第一关联关系；

22、基于各所述子任务信息对应的勘察精细度，识别各所述子任务信息的勘察精细度之间的相似度，得到各所述子任务信息之间的第二关联关系；

23、将各所述子任务信息之间的第一关联关系、以及各所述子任务信息之间的第二关联关系，作为各所述子任务信息之间的关联关系。

24、可选的，所述基于每个子任务信息之间的关联关系，确定各所述子任务信息的执行顺序，包括：

25、识别每个子任务信息对应的目标范围对应的所述目标结构的垂直位置信息，并按照各所述子任务信息对应的垂直位置信息从高到低的顺序，对各所述子任务信息进行排序，得到各所述子任务信息的第一执行顺序；

26、基于各所述子任务信息对应的垂直位置信息，对各所述子任务信息进行分组，得到多个任务组，并基于各所述任务组中的子任务信息的目标范围之间的所属关系，按照各所述目标范围的所属关系对各所述子任务信息进行排序，得到各所述任务组中的子任务信息的第二执行顺序；

27、针对每个任务组，基于所述任务组中的各子任务信息对应的目标范围的所属关系，按照各所述目标范围的所属关系，对各所述子任务信息进行分组，得到各相同所属关系组，并基于每个相同所属关系组的子任务信息的勘察精细度之间的相似度从高到低的顺序进行排序，得到各所述相同所属关系组中的子任务信息的第三执行顺序；

28、基于各所述子任务信息的第一执行顺序、各所述任务组中的子任务信息的第二执行顺序、以及各所述相同所属关系组中的子任务信息的第三执行顺序，确定各所述子任务信息的执行顺序。

29、可选的，所述基于各所述子任务信息的执行顺序、各所述子任务信息、以及所述目标三维结构模型，构建无人机的初始航线信息，包括：

30、获取所述无人机在单个目标范围的预设勘察线路，并基于各所述子任务信息的目标范围、各所述子任务信息对应的勘察精细度、以及所述无人机在单个目标范围的预设勘察线路，在所述目标三维结构模型中，生成所述无人机对每个子任务信息的勘察线路；

31、基于各所述子任务信息的执行顺序，在所述目标三维结构模型中，生成所述无人机在相邻两个子任务信息之间的转化轨迹，并识别所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的起始位置信息、以及所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的终点位置信息；

32、将所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的起始位置信息、以及所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的终点位置信息，通过所述无人机在相邻两个子任务信息之间的转化轨迹进行连接处理，得到所述无人机的初始航线信息。

33、可选的，所述基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到初始勘察结果，包括：

34、基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到所述无人机对每个子任务信息的勘察记录信息；

35、针对每个勘察记录信息，识别所述勘察记录信息中的勘察图像，并识别所述勘察图像中所述目标结构的覆盖范围、以及所述目标结构的子结构参数；

36、将所述目标结构的覆盖范围、以及所述目标结构的子结构参数，作为所述勘察记录信息的子勘察结果，并将所有勘察记录信息的子勘察结果，作为初始勘察结果。

37、可选的，所述基于所述初始勘察结果，调整所述无人机的初始航线信息，得到所述无人机的目标航线信息，包括：

38、针对每个子任务信息，识别所述子任务信息的目标范围与所述子任务信息对应的子勘察结果的覆盖范围之间的偏差值，得到第一偏差信息；

39、基于子任务信息对应的子勘察结果中的所述目标结构的子结构参数，识别所述子任务信息对应的模拟勘察精细度，并识别所述子任务信息对应的勘察精细度、以及所述子任务信息对应的模拟勘察精细度之间的偏差值，得到第二偏差信息；

40、在所述第一偏差信息大于第一偏差阈值、或所述第二偏差信息大于第二偏差阈值时，基于所述第一偏差信息、以及所述第二偏差信息，调整所述无人机对所述子任务信息的勘察线路，得到所述无人机对所述子任务信息的新勘察线路；

41、将所述无人机对所述子任务信息的新勘察线路，替换所述无人机对所述子任务信息的勘察线路，并返回执行基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到初始勘察结果步骤，直到所述第一偏差信息不大于第一偏差阈值、且所述第二偏差信息大于第二偏差阈值时，将最后一次迭代得到的新勘察线路，作为所述无人机对所述子任务信息的目标勘察线路；

42、基于所述无人机对所有子任务信息的目标勘察线路，替换所述无人机的初始航线信息中所述无人机对所有子任务信息的勘察线路，得到所述无人机的目标航线信息。

43、第二方面，本技术还提供了一种用于电网勘察的无人机航线规划装置。所述装置包括：

44、获取模块，用于获取目标区域的三维结构信息、以及电网勘察任务信息，并构建所述三维结构信息中的目标结构的三维结构模型；

45、第一调整模块，用于基于所述三维结构模型，通过无人机，采集所述三维结构模型的实际结构参数，并基于所述实际结构参数，调整所述三维结构模型，得到目标三维结构模型；

46、识别模块，用于识别所述电网勘察任务信息中的各子任务信息，并识别每个子任务信息之间的关联关系；

47、构建模块，用于基于每个子任务信息之间的关联关系，确定各所述子任务信息的执行顺序，并基于各所述子任务信息的执行顺序、各所述子任务信息、以及所述目标三维结构模型，构建无人机的初始航线信息；

48、第二调整模块，用于基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到初始勘察结果，并基于所述初始勘察结果，调整所述无人机的初始航线信息，得到所述无人机的目标航线信息。

49、可选的，所述获取模块，具体用于：

50、获取所述目标区域的目标结构的结构类型，并识别所述结构类型对应的初始三维结构模型；

51、识别所述目标区域的各结构的结构参数信息，并在各所述结构的结构参数信息中，筛选所述目标结构的目标结构参数信息；

52、将所述目标结构参数信息添加至所述目标结构对应的初始三维结构模型，得到所述目标结构的三维结构模型。

53、可选的，所述第一调整模块，具体用于：

54、识别所述目标结构的三维结构模型的各边缘位置信息，并基于各所述边缘位置信息，确定所述目标结构的结构范围信息；

55、基于所述结构范围信息，确定无人机的信息采集轨迹，并控制所述无人机，执行基于所述信息采集轨迹的采集任务，得到所述三维结构模型的多个结构图像信息；

56、识别所有结构图像信息的结构参数，得到所述三维结构模型的实际结构参数。

57、可选的，所述识别模块，具体用于：

58、基于所述电网勘察任务信息，确定所需勘察目标结构的各目标范围、以及各目标范围的勘察精细度；

59、按照各所述目标范围的勘察精细度，将各所述目标范围划分为多个勘察组，并将每个勘察组中的各目标范围，以及该目标范围对应的勘察精细度，作为每个勘察组的目标任务信息；

60、将所有勘察组的各目标任务信息，作为所述电网勘察任务信息中的各子任务信息。

61、可选的，所述识别模块，具体用于：

62、基于每个子任务信息对应的目标范围，识别各所述目标范围之间的所属关系，得到各所述子任务信息之间的第一关联关系；

63、基于各所述子任务信息对应的勘察精细度，识别各所述子任务信息的勘察精细度之间的相似度，得到各所述子任务信息之间的第二关联关系；

64、将各所述子任务信息之间的第一关联关系、以及各所述子任务信息之间的第二关联关系，作为各所述子任务信息之间的关联关系。

65、可选的，所述构建模块，具体用于：

66、识别每个子任务信息对应的目标范围对应的所述目标结构的垂直位置信息，并按照各所述子任务信息对应的垂直位置信息从高到低的顺序，对各所述子任务信息进行排序，得到各所述子任务信息的第一执行顺序；

67、基于各所述子任务信息对应的垂直位置信息，对各所述子任务信息进行分组，得到多个任务组，并基于各所述任务组中的子任务信息的目标范围之间的所属关系，按照各所述目标范围的所属关系对各所述子任务信息进行排序，得到各所述任务组中的子任务信息的第二执行顺序；

68、针对每个任务组，基于所述任务组中的各子任务信息对应的目标范围的所属关系，按照各所述目标范围的所属关系，对各所述子任务信息进行分组，得到各相同所属关系组，并基于每个相同所属关系组的子任务信息的勘察精细度之间的相似度从高到低的顺序进行排序，得到各所述相同所属关系组中的子任务信息的第三执行顺序；

69、基于各所述子任务信息的第一执行顺序、各所述任务组中的子任务信息的第二执行顺序、以及各所述相同所属关系组中的子任务信息的第三执行顺序，确定各所述子任务信息的执行顺序。

70、可选的，所述构建模块，具体用于：

71、获取所述无人机在单个目标范围的预设勘察线路，并基于各所述子任务信息的目标范围、各所述子任务信息对应的勘察精细度、以及所述无人机在单个目标范围的预设勘察线路，在所述目标三维结构模型中，生成所述无人机对每个子任务信息的勘察线路；

72、基于各所述子任务信息的执行顺序，在所述目标三维结构模型中，生成所述无人机在相邻两个子任务信息之间的转化轨迹，并识别所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的起始位置信息、以及所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的终点位置信息；

73、将所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的起始位置信息、以及所述无人机对每个子任务信息的勘察线路的终点位置信息，通过所述无人机在相邻两个子任务信息之间的转化轨迹进行连接处理，得到所述无人机的初始航线信息。

74、可选的，所述第二调整模块，具体用于：

75、基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到所述无人机对每个子任务信息的勘察记录信息；

76、针对每个勘察记录信息，识别所述勘察记录信息中的勘察图像，并识别所述勘察图像中所述目标结构的覆盖范围、以及所述目标结构的子结构参数；

77、将所述目标结构的覆盖范围、以及所述目标结构的子结构参数，作为所述勘察记录信息的子勘察结果，并将所有勘察记录信息的子勘察结果，作为初始勘察结果。

78、可选的，所述第二调整模块，具体用于：

79、针对每个子任务信息，识别所述子任务信息的目标范围与所述子任务信息对应的子勘察结果的覆盖范围之间的偏差值，得到第一偏差信息；

80、基于子任务信息对应的子勘察结果中的所述目标结构的子结构参数，识别所述子任务信息对应的模拟勘察精细度，并识别所述子任务信息对应的勘察精细度、以及所述子任务信息对应的模拟勘察精细度之间的偏差值，得到第二偏差信息；

81、在所述第一偏差信息大于第一偏差阈值、或所述第二偏差信息大于第二偏差阈值时，基于所述第一偏差信息、以及所述第二偏差信息，调整所述无人机对所述子任务信息的勘察线路，得到所述无人机对所述子任务信息的新勘察线路；

82、将所述无人机对所述子任务信息的新勘察线路，替换所述无人机对所述子任务信息的勘察线路，并返回执行基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到初始勘察结果步骤，直到所述第一偏差信息不大于第一偏差阈值、且所述第二偏差信息大于第二偏差阈值时，将最后一次迭代得到的新勘察线路，作为所述无人机对所述子任务信息的目标勘察线路；

83、基于所述无人机对所有子任务信息的目标勘察线路，替换所述无人机的初始航线信息中所述无人机对所有子任务信息的勘察线路，得到所述无人机的目标航线信息。

84、第三方面，本技术提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

85、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质。其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

86、第五方面，本技术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，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

87、上述用于电网勘察的无人机航线规划方法、装置、设备和介质，通过获取目标区域的三维结构信息、以及电网勘察任务信息，并构建所述三维结构信息中的目标结构的三维结构模型；基于所述三维结构模型，通过无人机，采集所述三维结构模型的实际结构参数，并基于所述实际结构参数，调整所述三维结构模型，得到目标三维结构模型；识别所述电网勘察任务信息中的各子任务信息，并识别每个子任务信息之间的关联关系；基于每个子任务信息之间的关联关系，确定各所述子任务信息的执行顺序，并基于各所述子任务信息的执行顺序、各所述子任务信息、以及所述目标三维结构模型，构建无人机的初始航线信息；基于所述无人机的初始航线信息，模拟所述无人机执行各所述子任务信息的勘察进程，得到初始勘察结果，并基于所述初始勘察结果，调整所述无人机的初始航线信息，得到所述无人机的目标航线信息。通过基于不同目标区域的三维结构信息，对不同目标区域的目标结构，构建三维结构模型，然后通过无人机采集的三维结构模型的实际结构参数，得到不同目标区域的目标三维结构模型，然后通过将电网勘察任务信息划分为多个子任务信息，并识别各子任务信息之间的关联关系，从而确定各子任务信息的执行顺序。最后，通过模拟构建的无人机的初始航线信息，从而调整无人机的初始航线信息，得到无人机的目标航线信息。从而使得本方案能够适用于各种目标区域的各种目标结构的电网勘察任务，同时可以根据电网勘察任务生成每个目标结构的目标航线信息的同时，优化无人机的航线信息，从而提升了无人机执行电网勘察任务的时效性。最后，基于不同目标区域、以及不同目标结构生成该目标区域的目标结构专属的目标航线信息，提升了对目标区域的电网勘察灵活度。