1.一种电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,包括以下步骤:对待巡视的电力设施及其周边环境,进行空间三维建模,得到他们的空间占位信息;根据现场安全因素设置安全飞行距离和安全飞行高度,结合空间占位信息,得到无人机在此次任务中允许飞行的空间;在所述允许飞行的空间内,将此次巡检任务所包含的各个任务点的相关参数进行整理,得到子任务集合,且分别设置起飞位置范围和降落位置范围,分别对应起飞前状态和降落后状态;将无人机路线规划问题转换为一个简单有向图的周游问题,其中,所述简单有向图的节点包括:无人机起飞前状态为起始节点,降落后状态为终止节点,各个子任务的状态为中间节点;所述简单有向图的节点之间边的权重为无人机从一个节点到达另一个节点的最低代价;以及对所述周游问题求最优解,得到无人机路线规划最优方案。
2.根据权利要求1所述的电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,所述周游问题的优化目标是无人机从起始节点出发,经过所有中间节点,最后到达终止节点,并使得所经过的边的权重总和最低。
3.根据权利要求1所述的电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,所述从一个节点到达另一个节点的最低代价是指耗时最低、耗能最低、或者耗时耗能均最低。
4.根据权利要求1所述的电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,所述中间节点到中间节点的权重是通过环境建模的结果,以及无人机的性能参数,计算、实验或预估得到;所述起始节点到某一中间节点的权重,是以起飞范围内任一地点作为起飞点,到该中间节点的最低代价的最小值;所述某一中间节点到终止节点的权重,是以降落范围内任一地点作为降落点,该中间节点到降落点的最低代价的最小值。
5.根据权利要求1所述的电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,所述待巡视的电力设施包括杆塔、线路和场地,所述周边环境包括山、水、树、路和地。
6.根据权利要求1所述的电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,所述现场安全因素包括线路电压等级、通电状态、环境风速、气温和气压。
7.根据权利要求1所述的电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,所述各个任务点的相关参数包括位置坐标和拍摄角度。
8.根据权利要求1所述的电力无人机巡检线路规划方法,其特征在于,所述无人机路线规划最优解包括无人机的起飞点位置、降落点位置、以及各子任务的执行顺序。
9.一种电力无人机巡检线路规划装置,其特征在于,包括:空间建模模块,用于对待巡视的电力设施及其周边环境,进行空间三维建模,得到他们的空间占位信息;状态建模模块,用于根据现场安全因素设置安全飞行距离和安全飞行高度,结合所述三维建模的信息,得到无人机在此次任务中允许飞行的空间;任务建模模块,用于将此次巡检任务所包含的各个任务点的相关参数进行整理,得到子任务集合,且分别设置合适的起飞位置范围和合适的降落位置范围,分别对应起飞前状态和降落后状态;问题建模模块,用于将无人机路线规划问题转换为一个简单有向图的周游问题,其中,所述简单有向图的节点包括:无人机起飞前的状态为起始节点,落地状态为终止节点,各个子任务的状态为中间节点;所述简单有向图的节点之间边的权重为无人机从一个节点到达另一个节点的最低代价;以及问题求解模块,用于利用图论相关算法,对所述周游问题,求最优解,得到无人机路线规划最优方案。
10.根据权利要求9所述的电力无人机巡检线路规划装置,其特征在于,所述无人机路线规划最优解包括无人机的起飞点位置、降落点位置、以及各子任务的执行顺序。