本技術(shù)涉及路徑規(guī)劃控制相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及用于光伏電站運(yùn)維的巡檢機(jī)器人路徑規(guī)劃平臺。

背景技術(shù)：

1、光伏電站的高效、穩(wěn)定運(yùn)維對于保障電力供應(yīng)、提高能源利用效率具有重要意義。然而，光伏電站通常占地面積大，光伏板數(shù)量眾多，傳統(tǒng)的人工巡檢方式存在效率低、成本高、易漏檢等問題，難以滿足大規(guī)模光伏電站的運(yùn)維需求。為了解決上述問題，業(yè)內(nèi)開始探索利用機(jī)器人進(jìn)行光伏電站的自動化巡檢?，F(xiàn)有的巡檢機(jī)器人路徑規(guī)劃方法主要依賴于預(yù)設(shè)的固定路線或簡單的隨機(jī)遍歷策略。然而，當(dāng)光伏電站布局發(fā)生變化（如新增光伏板、光伏板損壞等）時，預(yù)設(shè)的固定路線可能無法覆蓋所有光伏板，導(dǎo)致巡檢不完整。隨機(jī)遍歷策略缺乏針對性，可能導(dǎo)致在光伏板狀態(tài)良好的區(qū)域浪費大量時間，而在需要重點關(guān)注的區(qū)域（如故障頻發(fā)的光伏板）巡檢不足。

2、現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)中，由于缺乏智能決策能力，無法根據(jù)光伏板的實時運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，導(dǎo)致用于光伏電站運(yùn)維的巡檢機(jī)器人路徑規(guī)劃存在巡檢效率和準(zhǔn)確性不足的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)通過提供用于光伏電站運(yùn)維的巡檢機(jī)器人路徑規(guī)劃平臺，采用根據(jù)光伏電站的光伏板布局生成電站地圖，并基于電站地圖對多個光伏板進(jìn)行覆蓋遍歷，生成全局巡檢路線，按照全局巡檢路線對多個光伏板進(jìn)行運(yùn)行動態(tài)分析，根據(jù)分析結(jié)果生成多個標(biāo)識點，將多個標(biāo)識點同步至電站地圖進(jìn)行巡檢分析，獲得多個局部巡檢點，并基于這些點回溯至標(biāo)識點進(jìn)行多路徑跟蹤，生成多個局部巡檢路線，基于多個局部巡檢路線進(jìn)行路徑尋優(yōu)，生成第一局部巡檢路線，并根據(jù)運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果對其進(jìn)行動態(tài)更新，確定第n局部巡檢路線，基于第n局部巡檢路線對全局巡檢路線進(jìn)行反饋調(diào)整，生成全局巡檢優(yōu)化路徑等技術(shù)手段，能夠?qū)崟r監(jiān)測光伏板的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)分析結(jié)果動態(tài)調(diào)整巡檢路線，確保關(guān)鍵區(qū)域得到重點關(guān)注，同時避免在狀態(tài)良好的區(qū)域浪費時間和資源，實現(xiàn)了光伏電站巡檢機(jī)器人的智能路徑規(guī)劃，達(dá)到了提高巡檢的效率和準(zhǔn)確性的技術(shù)效果。

2、本技術(shù)提供用于光伏電站運(yùn)維的巡檢機(jī)器人路徑規(guī)劃平臺，包括：

3、全局巡檢路線生成模塊，所述全局巡檢路線生成模塊用于根據(jù)光伏電站的光伏板布局生成電站地圖，基于所述電站地圖對多個光伏板進(jìn)行覆蓋遍歷，生成全局巡檢路線；光伏板運(yùn)行動態(tài)分析模塊，所述光伏板運(yùn)行動態(tài)分析模塊用于按照所述全局巡檢路線對多個光伏板進(jìn)行運(yùn)行動態(tài)分析，根據(jù)運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果生成多個標(biāo)識點；多路徑跟蹤模塊，所述多路徑跟蹤模塊用于將所述多個標(biāo)識點同步至所述電站地圖進(jìn)行巡檢分析，獲得多個局部巡檢點，基于所述多個局部巡檢點回溯至所述多個標(biāo)識點進(jìn)行多路徑跟蹤，生成多個局部巡檢路線；局部巡檢路線動態(tài)更新模塊，所述局部巡檢路線動態(tài)更新模塊用于基于所述多個局部巡檢路線進(jìn)行路徑尋優(yōu)，生成第一局部巡檢路線，根據(jù)所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果對所述第一局部巡檢路線進(jìn)行動態(tài)更新，確定第n局部巡檢路線；全局巡檢優(yōu)化路徑生成模塊，所述全局巡檢優(yōu)化路徑生成模塊用于基于所述第n局部巡檢路線對所述全局巡檢路線進(jìn)行反饋調(diào)整，生成全局巡檢優(yōu)化路徑。

4、在可能的實現(xiàn)方式中，按照所述全局巡檢路線對多個光伏板進(jìn)行運(yùn)行動態(tài)分析，根據(jù)運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果生成多個標(biāo)識點，執(zhí)行以下處理：

5、基于多個光伏板結(jié)合所述電站地圖進(jìn)行坐標(biāo)位置分析，確定多個坐標(biāo)點；制定巡檢周期，按照所述巡檢周期通過所述全局巡檢路線遍歷所述多個坐標(biāo)點進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測，獲得多個運(yùn)行數(shù)據(jù)；基于所述多個運(yùn)行數(shù)據(jù)結(jié)合環(huán)境參數(shù)進(jìn)行異常診斷，確定多個異常類型，根據(jù)所述多個異常類型進(jìn)行動態(tài)分析，生成所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果，所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果包含多個異常動態(tài)標(biāo)簽；將所述多個異常動態(tài)標(biāo)簽映射至所述多個坐標(biāo)點進(jìn)行標(biāo)識，生成所述多個標(biāo)識點。

6、在可能的實現(xiàn)方式中，將所述多個標(biāo)識點同步至所述電站地圖進(jìn)行巡檢分析，獲得多個局部巡檢點，執(zhí)行以下處理：

7、將所述多個標(biāo)識點按照所述多個坐標(biāo)點進(jìn)行關(guān)聯(lián)，獲得多個定位關(guān)聯(lián)系數(shù)；根據(jù)所述多個定位關(guān)聯(lián)系數(shù)將所述多個標(biāo)識點同步至所述電站地圖進(jìn)行巡檢分類，獲得多個待檢類別；按照所述多個待檢類別定義待檢時間段，根據(jù)所述待檢時間段對所述多個標(biāo)識點進(jìn)行巡檢管理，生成巡檢分配管理任務(wù)；將所述巡檢分配管理任務(wù)同步至中央監(jiān)控單元進(jìn)行巡檢記錄，獲得多個巡檢監(jiān)控記錄數(shù)據(jù)，將所述多個巡檢監(jiān)控記錄數(shù)據(jù)添加至所述多個局部巡檢點，所述多個巡檢監(jiān)控記錄數(shù)據(jù)與所述多個局部巡檢點存在對應(yīng)關(guān)系。

8、在可能的實現(xiàn)方式中，基于所述多個局部巡檢點回溯至所述多個標(biāo)識點進(jìn)行多路徑跟蹤，生成多個局部巡檢路線，執(zhí)行以下處理：

9、根據(jù)所述全局巡檢路線對多個光伏板進(jìn)行遍歷，判斷所述多個標(biāo)識點是否完成遍歷訪問；當(dāng)所述多個標(biāo)識點完成遍歷訪問時，對所述多個局部巡檢點進(jìn)行邊緣監(jiān)測，設(shè)定巡檢終點；提取巡檢起點，根據(jù)所述巡檢終點對所述多個標(biāo)識點進(jìn)行反向回溯，直至回溯至所述巡檢起點，生成多個回溯路徑；基于所述多個回溯路徑進(jìn)行路徑跟蹤分析，生成多個路徑復(fù)雜度，所述多個路徑復(fù)雜度包含多個時間復(fù)雜度、多個空間復(fù)雜度；基于所述多個時間復(fù)雜度結(jié)合所述多個空間復(fù)雜度對所述多個回溯路徑進(jìn)行加權(quán)，確定所述多個局部巡檢路線。

10、在可能的實現(xiàn)方式中，基于所述多個局部巡檢路線進(jìn)行路徑尋優(yōu)，生成第一局部巡檢路線，執(zhí)行以下處理：

11、基于所述多個時間復(fù)雜度結(jié)合多個權(quán)重系數(shù)對所述多個局部巡檢路線進(jìn)行篩選，確定時間優(yōu)化局部巡檢路線；基于所述多個空間復(fù)雜度結(jié)合所述多個權(quán)重系數(shù)對所述多個局部巡檢路線進(jìn)行篩選，確定空間優(yōu)化局部巡檢路線；將所述時間優(yōu)化局部巡檢路線與所述空間優(yōu)化局部巡檢路線進(jìn)行交叉組合，生成所述第一局部巡檢路線。

12、在可能的實現(xiàn)方式中，將所述時間優(yōu)化局部巡檢路線與所述空間優(yōu)化局部巡檢路線進(jìn)行交叉組合，生成所述第一局部巡檢路線，執(zhí)行以下處理：

13、基于所述時間優(yōu)化局部巡檢路線定義時間優(yōu)化目標(biāo)，基于所述空間優(yōu)化局部巡檢路線定義空間優(yōu)化目標(biāo)；按照所述時間優(yōu)化目標(biāo)對所述多個局部巡檢點進(jìn)行計算，構(gòu)建時間矩陣；基于所述多個局部巡檢點設(shè)定局部巡檢區(qū)域，按照所述空間優(yōu)化目標(biāo)對所述局部巡檢區(qū)域進(jìn)行計算，構(gòu)建巡檢路徑網(wǎng)絡(luò)；將所述時間矩陣與所述巡檢路徑網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交叉匹配，生成多個時空巡檢組合，對所述多個時空巡檢組合進(jìn)行路徑可達(dá)驗證，根據(jù)驗證結(jié)果獲得所述第一局部巡檢路線。

14、在可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果對所述第一局部巡檢路線進(jìn)行動態(tài)更新，確定第n局部巡檢路線，執(zhí)行以下處理：

15、根據(jù)所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行定期強(qiáng)化學(xué)習(xí)，構(gòu)建多期路徑學(xué)習(xí)日志；s1：基于所述多期路徑學(xué)習(xí)日志提取目標(biāo)期路徑學(xué)習(xí)日志對所述第一局部巡檢路線進(jìn)行匹配評價，生成路徑匹配評分；s2：判斷所述路徑匹配評分是否大于或等于期望評分閾值，若所述路徑匹配評分小于所述期望評分閾值，則生成更新指令，通過所述更新指令對所述第一局部巡檢路線進(jìn)行更新，生成第二局部巡檢路線；s3：基于當(dāng)前巡檢周期執(zhí)行所述第二局部巡檢路線，當(dāng)處于下一巡檢周期時，重復(fù)迭代s1、s2進(jìn)行動態(tài)更新，確定所述第n局部巡檢路線。

16、在可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行定期強(qiáng)化學(xué)習(xí)，構(gòu)建多期路徑學(xué)習(xí)日志，執(zhí)行以下處理：

17、基于所述電站地圖提取光伏電站的光伏板布局信息，根據(jù)所述光伏板布局信息定義狀態(tài)空間；基于所述全局巡檢路線進(jìn)行可達(dá)分析，根據(jù)可達(dá)分析結(jié)果定義動作空間；引入獎勵函數(shù)，將所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果映射至所述狀態(tài)空間結(jié)合所述獎勵函數(shù)進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)，生成運(yùn)行狀態(tài)學(xué)習(xí)記錄；將所述運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果映射至所述動作空間結(jié)合所述獎勵函數(shù)進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)，生成運(yùn)行動作學(xué)習(xí)記錄；將所述運(yùn)行狀態(tài)學(xué)習(xí)記錄與所述運(yùn)行動作學(xué)習(xí)記錄按照所述巡檢周期進(jìn)行關(guān)聯(lián)整合，構(gòu)建多期路徑學(xué)習(xí)日志。

18、擬通過本技術(shù)提出的用于光伏電站運(yùn)維的巡檢機(jī)器人路徑規(guī)劃平臺，通過全局巡檢路線生成模塊根據(jù)光伏電站的光伏板布局生成電站地圖，基于電站地圖對多個光伏板進(jìn)行覆蓋遍歷，生成全局巡檢路線，通過光伏板運(yùn)行動態(tài)分析模塊按照全局巡檢路線對多個光伏板進(jìn)行運(yùn)行動態(tài)分析，根據(jù)運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果生成多個標(biāo)識點，通過多路徑跟蹤模塊將多個標(biāo)識點同步至電站地圖進(jìn)行巡檢分析，獲得多個局部巡檢點，基于多個局部巡檢點回溯至多個標(biāo)識點進(jìn)行多路徑跟蹤，生成多個局部巡檢路線，通過局部巡檢路線動態(tài)更新模塊基于多個局部巡檢路線進(jìn)行路徑尋優(yōu)，生成第一局部巡檢路線，根據(jù)運(yùn)行動態(tài)分析結(jié)果對第一局部巡檢路線進(jìn)行動態(tài)更新，確定第n局部巡檢路線，通過全局巡檢優(yōu)化路徑生成模塊基于第n局部巡檢路線對全局巡檢路線進(jìn)行反饋調(diào)整，生成全局巡檢優(yōu)化路徑，達(dá)到了提高巡檢的效率和準(zhǔn)確性的技術(shù)效果。