一种面向输电网络巡检的无人机轨迹规划系统及方法

    公开(公告)号:CN117724507A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311621668.3

    申请日:2023-11-28

    IPC分类号: G05D1/46 G05D109/20

    摘要: 本发明涉及一种面向输电网络巡检的无人机轨迹规划系统及方法,方法首先定义输电线路坐标、信息素浓度矩阵、起点信息素浓度矩阵、信息素增量记录矩阵、起点信息素增量记录矩阵,初始化无人机的轨迹点向量、飞行时长、全局迭代次数及局部迭代次数;初始化蚁群单元计数,初始化巡检周期时长;引入蚁群单元数量,定义无人机当前位置的距离矩阵,定义无人机当前位置的位置状态转移概率矩阵,获取无人机下一巡检输电线路,进行电量限制判断条件并执行后续结果,重复直到所有输电线路完成巡检,所有蚁群单位被分配轨迹,更新全局最优轨迹,更新全局信息素矩阵,更新迭代次数,重复直到达到最大迭代次数,输出当前最优轨迹。

    一种基于巡检机器人的无线传感器网络充电系统及方法

    公开(公告)号:CN116054348A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310143297.6

    申请日:2023-02-21

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J7/00 H02J50/40 G01C21/20

    摘要: 本发明提出了一种基于巡检机器人的无线传感器网络充电系统及方法。本发明首先获取巡检机器人、传感器节点以及管廊相关信息,设计管廊监测点、巡检机器人悬停位置,将巡检机器人的运动轨迹作为优化变量;其次分别计算传感器节点与巡检机器人的距离、瞬时电量传输功率,进而计算传感器节点在悬停和运动时的接收电量和单次传输任务周期时长;在设计关于传感器节点接收电量的下界凸函数基础上,进一步构建每次迭代的凸优化问题;最后通过逐次迭代凸优化算法求解,获得巡检机器人最优轨迹。本发明在满足传感器节点最小电力需求的前提下最大程度上降低了电力溢出,同时达到最小化巡检机器人单次传输任务周期的目的。

    一种面向配电网络巡检的无人机轨迹规划方法及系统

    公开(公告)号:CN118192630A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410363435.6

    申请日:2024-03-28

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G05D1/46 G05D109/20

    摘要: 本发明提出了一种面向配电网络巡检的无人机轨迹规划方法及系统,包括:S1输入机场、无人机及塔杆参数;S2将巡检时长、时长迭代次数、巡检轨迹、巡检记录向量和轨迹迭代次数初始化;S3选择下一巡检塔杆;S4计算无人机到下一巡检塔杆预计巡检时长,判断其是否满足电量限制,若是,进入S5,否则进入S6;S5无人机回到机场进行充电,更新巡检轨迹,还原巡检时长,返回S3;S6更新巡检轨迹、巡检时长和巡检记录向量;S7计算巡检记录向量和并判断是否等于0,若是进入S8,否则返回S3;S8输出巡检轨迹。本发明在满足配电网络最小巡检需求的前提下,最大程度考虑了电量限制,同时达到了最小化无人机单次巡检任务周期的目的。

    一种多巡检机器人联合周期管廊巡检规划系统及方法

    公开(公告)号:CN116372914A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310224951.6

    申请日:2023-03-09

    申请人: 武汉大学

    发明人: 胡钰林 文玄 王愿

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明提出了一种多巡检机器人联合周期管廊巡检规划系统及方法。本发明通过构建巡检机器人编号数组、设置顺序、最大速度数组、所负责监测点数量数组、数据交互能力数组、交互数据量数组、监测点编号数组和传感器节点数量数组;依次计算监测点总交互数据量、巡检机器人在监测点巡检时间、巡检机器人单次巡检周期;依次构建监测点数量约束、管廊巡检系统巡检周期约束和优化目标,建立管廊巡检系统优化问题;根据逐次迭代粒子群算法求解管廊巡检系统优化问题,获得最优管廊巡检系统规划方案。本发明在满足管廊传感器系统周期巡检需求前提下,最大程度上发挥多种巡检机器人巡检能力,同时达到最小化周期巡检系统单次巡检任务周期的目的。