本技术涉及无人机集群全域通信路由技术、装置与系统。该技术包括以下步骤:监测无人机集群的实时状态;构建基于无人机集群状态和通信行为的奖励模型;依据奖励模型优化通信路径。
背景技术
灾时对输电线路进行检查对于识别和诊断电网故障至关重要,是迅速恢复电力服务的关键因素。无人机用于电力线路巡检的应用日益广泛,相比传统巡检和载人直升机,提供了更安全和更具成本效益的替代方案。然而,能量和通信这两个主要因素限制了无人机巡检的效率。受电池容量限制的无人机,在满载情况下通常能运行约30分钟,这不仅需要频繁充电,还限制了无人机的覆盖范围,从而降低了电力线路巡检的整体效率。通信约束同样起着关键作用,有限的通信范围限制了无人机的飞行区域。此外,通信过程中的能量消耗进一步缩短了无人机的运行时间。在极端灾害情况下,电力系统受损和地面通信网络瘫痪加剧了这些限制,严重阻碍了无人机的巡检能力。
飞行自组网是一种由多个无人机组成的网络,与单一无人机相比,具有显著优势,包括在灾害场景中维持通信、扩大操作范围以及增强无人机群的弹性。然而,飞行自组网无法解决由于地面通信网络中断而导致的巡检视频数据实时传输受阻问题。卫星互联网是一种新型的全球网络基础设施,它利用网络、航天、通信和数据技术,提供全球覆盖、全面连续的通信网络。卫星互联网在灾害场景中的主要用途在于其坚固性和韧性。因此,卫星互联网可以与飞行自组网结合,形成一体化的卫星-地面网络,实现极端灾害情况下的无人机电力线路巡检。天地一体化网络提供了强大的通信能力,但也导致了通信能量消耗的增加。
实现思路