本發(fā)明涉及電網(wǎng)運維檢修，并且更具體地，涉及一種用于電網(wǎng)多無人機巡檢任務(wù)分配的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在電網(wǎng)無人機巡檢方面，目前主要是采用一個作業(yè)小組攜帶一架無人機對相鄰的若干基桿塔及其設(shè)備開展巡檢作業(yè)的方式，各設(shè)備運維管理單位也均是按此種策略編制巡檢計劃。在當前電網(wǎng)規(guī)?？焖僭鲩L的新形勢下，運維專業(yè)結(jié)構(gòu)性缺員等問題日益突出，該種策略已經(jīng)不完全滿足提升設(shè)備運檢質(zhì)效，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的要求。

2、近年來，國內(nèi)有部分單位開始探索在一次巡檢作業(yè)任務(wù)中，作業(yè)小組攜帶多架無人機按預先規(guī)劃好的巡檢航線同時開展作業(yè)以提高現(xiàn)場工作效率。具體做法包括：對單基桿塔，使用多機從不同角度對各關(guān)鍵部位進行拍攝，以減少無人機繞塔飛行時間和降低穿線飛行次數(shù)；對無人機作業(yè)半徑內(nèi)的多基桿塔，使用多架無人機同時對不同桿塔開展巡檢作業(yè)。

3、上述巡檢策略要求無人機裝備具備較強的任務(wù)規(guī)劃功能、高精度導航定位和程序控制飛行性能。通過任務(wù)規(guī)劃功能為同時參與作業(yè)的各架無人機分別規(guī)劃作業(yè)航線、制定航線上所有控制航點應關(guān)聯(lián)的動作信息；通過rtk高精度導航定位模塊引導無人機準確按照規(guī)劃的航線飛行并精準到達各控制航點，嚴格按照預設(shè)自動執(zhí)行各項動作。

4、無人機巡檢已成為電網(wǎng)設(shè)備巡視的主要手段之一。但是在現(xiàn)有技術(shù)中，受無人機續(xù)航時間限制，一架次巡檢約20～40min,巡檢的區(qū)段有限，因此未來電網(wǎng)設(shè)備巡檢向多架無人機協(xié)同配合作業(yè)方向發(fā)展?，F(xiàn)有協(xié)同作業(yè)的模式一般由作業(yè)人員按照就近原則人工劃分巡檢任務(wù)，未量化考慮線路走向、起降點的影響等因素，無人機協(xié)同的效益不明顯，作業(yè)效率尚有優(yōu)化空間。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提出了一種用于電網(wǎng)多無人機巡檢任務(wù)分配的方法，包括：

2、確定目標巡檢區(qū)域的區(qū)域特征，并根據(jù)所述區(qū)域特征，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域，并針對多個區(qū)域中每個區(qū)域內(nèi)的待巡檢電網(wǎng)桿塔，建立無人機巡檢任務(wù)分配模型；

3、確定每個區(qū)域內(nèi)機巢所覆蓋的區(qū)域，并基于所述機巢所覆蓋的區(qū)域，規(guī)劃出每個區(qū)域內(nèi)，機巢的布點位置；

4、建立電網(wǎng)多無人機巡檢任務(wù)的任務(wù)目標，基于所述無人機巡檢任務(wù)分配模型，根據(jù)所述機巢的布點位置及任務(wù)目標，生成機巢中多架無人機巡檢任務(wù)的分配決策，基于所述分配決策，對機巢中多架無人機分配巡檢任務(wù)。

5、可選的，確定目標巡檢區(qū)域的區(qū)域特征，并根據(jù)所述區(qū)域特征，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域，包括：

6、確定目標巡檢區(qū)域的區(qū)域特征，并根據(jù)所述區(qū)域特征，構(gòu)建描述巡檢作業(yè)范圍內(nèi)各待巡檢電網(wǎng)桿塔屬性的模糊關(guān)系矩陣，并使用傳遞閉包法，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域。

7、可選的，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域，包括：

8、設(shè)置待巡檢電網(wǎng)桿塔的可用指標向量，基于所述可用指標向量，構(gòu)建巡檢要素層次分析矩陣，并對所述巡檢要素層次分析矩陣，進行歸一化處理；

9、使用相關(guān)系數(shù)法計算出，歸一化處理的巡檢要素層次分析矩陣中的任意兩個元素的相似度；

10、使用閉包法對所述相似度進行動態(tài)聚類，獲取動態(tài)聚類結(jié)果，基于所述動態(tài)聚類結(jié)果，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域。

11、可選的，使用閉包法對所述相似度進行動態(tài)聚類，包括：

12、計算出任意兩個元素的相似距離，并計算出所述相似距離的傳遞閉包，將所述傳遞閉包的元素進行排序，基于排序結(jié)果，求出對應的截矩陣；

13、根據(jù)截矩陣對巡檢要素層次分析矩陣中的元素進行分類。

14、可選的，方法，還包括：對機巢的布點位置進行優(yōu)化，包括：

15、建立作業(yè)范圍內(nèi)的待巡檢電網(wǎng)桿塔集合、候選地點集合及機巢集合；

16、分別建立作業(yè)范圍內(nèi)的待巡檢電網(wǎng)桿塔集合、候選地點集合及機巢集合間的映射關(guān)系；

17、基于所述映射關(guān)系，建立數(shù)學模型，基于所述數(shù)學模型，對所述機巢的布點位置進行優(yōu)化。

18、可選的，映射關(guān)系中，包括：使用無人機巡檢的桿塔、已被使用候選地點及已有被部署的機巢。

19、可選的，以完成當次計劃全部作業(yè)任務(wù)用時最少為任務(wù)目標；

20、所述任務(wù)目標的約束條件，包括：

21、對作業(yè)任務(wù)范圍內(nèi)各待巡檢電網(wǎng)桿塔分配不同的任務(wù)權(quán)重，每個區(qū)域內(nèi)優(yōu)先作業(yè)權(quán)重高的待巡檢電網(wǎng)桿塔，且任務(wù)權(quán)重越高，分配的作業(yè)時間越長。

22、再一方面，本發(fā)明還提出了一種用于電網(wǎng)多無人機巡檢任務(wù)分配的系統(tǒng)，包括：

23、劃分區(qū)域單元，用于確定目標巡檢區(qū)域的區(qū)域特征，并根據(jù)所述區(qū)域特征，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域，并針對多個區(qū)域中每個區(qū)域內(nèi)的待巡檢電網(wǎng)桿塔，建立無人機巡檢任務(wù)分配模型；

24、機巢布點單元，用于確定每個區(qū)域內(nèi)機巢所覆蓋的區(qū)域，并基于所述機巢所覆蓋的區(qū)域，規(guī)劃出每個區(qū)域內(nèi)，機巢的布點位置；

25、任務(wù)分配單元，用于建立電網(wǎng)多無人機巡檢任務(wù)的任務(wù)目標，基于所述無人機巡檢任務(wù)分配模型，根據(jù)所述機巢的布點位置及任務(wù)目標，生成機巢中多架無人機巡檢任務(wù)的分配決策，基于所述分配決策，對機巢中多架無人機分配巡檢任務(wù)。

26、可選的，確定目標巡檢區(qū)域的區(qū)域特征，并根據(jù)所述區(qū)域特征，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域，包括：

27、確定目標巡檢區(qū)域的區(qū)域特征，并根據(jù)所述區(qū)域特征，構(gòu)建描述巡檢作業(yè)范圍內(nèi)各待巡檢電網(wǎng)桿塔屬性的模糊關(guān)系矩陣，并使用傳遞閉包法，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域。

28、可選的，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域，包括：

29、設(shè)置待巡檢電網(wǎng)桿塔的可用指標向量，基于所述可用指標向量，構(gòu)建巡檢要素層次分析矩陣，并對所述巡檢要素層次分析矩陣，進行歸一化處理；

30、使用相關(guān)系數(shù)法計算出，歸一化處理的巡檢要素層次分析矩陣中的任意兩個元素的相似度；

31、使用閉包法對所述相似度進行動態(tài)聚類，獲取動態(tài)聚類結(jié)果，基于所述動態(tài)聚類結(jié)果，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域。

32、可選的，使用閉包法對所述相似度進行動態(tài)聚類，包括：

33、計算出任意兩個元素的相似距離，并計算出所述相似距離的傳遞閉包，將所述傳遞閉包的元素進行排序，基于排序結(jié)果，求出對應的截矩陣；

34、根據(jù)截矩陣對巡檢要素層次分析矩陣中的元素進行分類。

35、可選的，布點單元，還用于：對機巢的布點位置進行優(yōu)化，包括：

36、建立作業(yè)范圍內(nèi)的待巡檢電網(wǎng)桿塔集合、候選地點集合及機巢集合；

37、分別建立作業(yè)范圍內(nèi)的待巡檢電網(wǎng)桿塔集合、候選地點集合及機巢集合間的映射關(guān)系；

38、基于所述映射關(guān)系，建立數(shù)學模型，基于所述數(shù)學模型，對所述機巢的布點位置進行優(yōu)化。

39、可選的，映射關(guān)系中，包括：使用無人機巡檢的桿塔、已被使用候選地點及已有被部署的機巢。

40、可選的，以完成當次計劃全部作業(yè)任務(wù)用時最少為任務(wù)目標；

41、所述任務(wù)目標的約束條件，包括：

42、對作業(yè)任務(wù)范圍內(nèi)各待巡檢電網(wǎng)桿塔分配不同的任務(wù)權(quán)重，每個區(qū)域內(nèi)優(yōu)先作業(yè)權(quán)重高的待巡檢電網(wǎng)桿塔，且任務(wù)權(quán)重越高，分配的作業(yè)時間越長。

43、再一方面，本發(fā)明還提供了一種計算設(shè)備，包括：一個或多個處理器；

44、處理器，用于執(zhí)行一個或多個程序；

45、當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如上述所述的方法。

46、再一方面，本發(fā)明還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)如上述所述的方法。

47、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

48、本發(fā)明提供了一種用于電網(wǎng)多無人機巡檢任務(wù)分配的方法，包括：確定目標巡檢區(qū)域的區(qū)域特征，并根據(jù)所述區(qū)域特征，將所述目標巡檢區(qū)域，劃分為多個區(qū)域，并針對多個區(qū)域中每個區(qū)域內(nèi)的待巡檢電網(wǎng)桿塔，建立無人機巡檢任務(wù)分配模型；確定每個區(qū)域內(nèi)機巢所覆蓋的區(qū)域，并基于所述機巢所覆蓋的區(qū)域，規(guī)劃出每個區(qū)域內(nèi)，機巢的布點位置；建立電網(wǎng)多無人機巡檢任務(wù)的任務(wù)目標，基于所述無人機巡檢任務(wù)分配模型，根據(jù)所述機巢的布點位置及任務(wù)目標，生成機巢中多架無人機巡檢任務(wù)的分配決策，基于所述分配決策，對機巢中多架無人機分配巡檢任務(wù)。本發(fā)明的應用提升了無人機巡檢的效率，降低了巡檢成本。