三维变电站巡检系统多点组合巡检方法

摘要

一种三维变电站巡检系统多点组合巡检方法，涉及变电站技术领域，所解决的是提高巡检效率的技术问题。该方法先找出各个待巡检电气设备模型的巡检点，并利用两个有序序列将各巡检点按远近关系排序；再将前后相邻的巡检点组成寻径点组合，并分别搜寻各个寻径点组合的最短巡检路径，然后将搜寻到的各条巡检路径，依序组成一个有序的路径序列；然后令虚拟巡检人物模型按照路径序列中的巡检路径顺序逐条巡检。本发明提供的方法，适用于3D变电站巡检系统，能提高巡检效率。

主权项

1.一种三维变电站巡检系统多点组合巡检方法，涉及三维变电站巡检系统，所述三维变电站巡检系统包括三维变电站虚拟场景，所述三维变电站虚拟场景中包含有虚拟巡检人物模型、道路模型，及多个电气设备模型，其特征在于，该方法的具体步骤如下：1）建立两个初始为空的有序序列，其中的一个有序序列为第一巡检序列Lp，另一个有序序列为第二巡检序列Lt；2）将三维变电站虚拟场景中的大门口位置点记为点Pm，将点Pm设置为第一巡检序列Lp的第一个巡检点；选定三维变电站虚拟场景中的至少一个待巡检电气设备模型，查寻各待巡检电气设备模型巡检点，并将各个待巡检电气设备模型的巡检点分别放入第一巡检序列Lp；3）将第一巡检序列Lp中的第一个巡检点移入第二巡检序列Lt；4）将第一巡检序列Lp中，距第二巡检序列Lt列尾的巡检点最近的巡检点移至第二巡检序列Lt列尾，往复执行本步骤，直至第一巡检序列Lp为空；5）第二巡检序列Lt中，每两个前后相邻的巡检点构成一个寻径点组合，分别搜寻各个寻径点组合的最短巡检路径，并将搜寻到的各条巡检路径，按各寻径点组合在第二巡检序列Lt中的先后次序，依序组成一个有序的路径序列Line；每条巡检路径中，路径起点为对应寻径组合中的前巡检点，路径终点为对应寻径组合中的后巡检点；6）从路径序列Line中取前起第一条未巡检过的巡检路径，令虚拟巡检人物模型按照该巡检路径，从该巡检路径的路径起点行进至路径终点，从而完成该巡检路径的巡检，重复执行本步骤，直至路径序列Line中的所有巡检路径均完成巡检；所述步骤2中，查寻电气设备模型巡检点的步骤如下：2.1）将电气设备模型的中心点记为点P20；2.2）设定N2个扩散方向，并建立一个初始为空的扩散点集合A2，设定扩散步长为S2，扩散变量为L2；其中，L2 = S2，N2 ≥ 4；2.3）以点P20为起始点，以L2为扩散长度，向设定的N2个扩散方向射线式扩散，得到N2个扩散点；2.4）将步骤2.3得到的N2个扩散点归入扩散点集合A2；2.5）从扩散点集合A2中取一个扩散点，将其设定为当前扩散点，并将该扩散点从扩散点集合A2中移除；2.6）如果存在一条直线能同时满足条件1、条件2，则转至步骤2.8，反之则转至步骤2.7；条件1：该直线平行于三维坐标轴中的Y轴，且经过当前扩散点；条件2：该直线与道路模型相交；2.7）如果扩散点集合A2非空，则转至步骤2.5，反之则先将L2的值增加S2，再转至步骤2.3；2.8）将当前扩散点标记为电气设备模型的巡检点；所述步骤5中，搜寻单个寻径点组合最短巡检路径的步骤如下：3.1）设定寻径点组合中的前巡检点为起始点，寻径点组合中的后巡检点为目标点，将起始点记为点Ps，目标点记为点Pe；3.2）设定N3个扩散方向，并设定扩散步长为L3，有N3 ≥ 4；3.3）生成一个以点Ps为根的单向搜索树Tr，建立一个初始为空的扩散点集合A3，及两个初始为空的有序序列，其中的一个有序序列为第一节点序列Op，另一个有序序列为第二节点序列Cl；3.4）将点Ps放入第一节点序列Op；3.5）如果第一节点序列Op为空，则表明寻径失败，转至步骤3.14；3.6）取出第一节点序列Op中的第一个点，如果该点与目标点Pe重合，则将该点标记为目标点Pe，并转至步骤3.13，反之则将该点标记为点Pn，并将该点从第一节点序列Op移入第二节点序列Cl；3.7）以点Pn为起始点，以L3为扩散长度，向设定的N3个扩散方向射线式扩散，得到N3个扩散点；3.8）将步骤3.7得到的N3个扩散点归入扩散点集合A3；3.9）从扩散点集合A3中取一个扩散点，将其设定为当前扩散点，并将该扩散点从扩散点集合A3中移除；3.10）如果当前扩散点未包含在第一节点序列Op及第二节点序列Cl中，且当前扩散点未被电气设备模型所包含，并落在道路模型上，则转至步骤3.11，反之则转至步骤3.12；3.11）将当前扩散点加入单向搜索树Tr，并将当前扩散点的父节点设置为点Pn，将当前扩散点加入第一节点序列Op；当前扩散点加入第一节点序列Op后，将第一节点序列Op中的各个点按照估价值从小至大的次序，由前至后依次排序，点的估价值计算公式为：f(P) = g(P) + h(P)；Dex = |Pe.x – P.x|；Dey = |Pe.y – P.y|；Dez = |Pe.z – P.z|；Dsx = |Ps.x – P.x|；Dsy = |Ps.y – P.y|；Dsz = |Ps.z – P.z|；式中，f(P)为估价点的估价值，Ps.x、Ps.y 、Ps.z为起始点Ps的三维坐标值，Pe.x、Pe.y 、Pe.z为目标点Pe的三维坐标值，P.x、P.y、P.z为估价点的三维坐标值；3.12）如果扩散点集合A3非空，则转至步骤3.9，反之则转至步骤3.5；3.13）在单向搜索树Tr中，从目标点Pe回溯至起始点Ps，并将其回溯线路标记为寻径点组合的最短巡检路径；3.14）寻径结束。