[发明专利]无人机电力线路巡检航迹监控方法与系统

权利要求书

1.一种无人机电力线路巡检航迹监控方法，其特征在于，包括步骤：

根据输电线路走廊的数字表面模型、数字高程模型、输电线路杆塔模型和金属导线模型，建立初略三维输电线路走廊模型，其中，所述输电线路杆塔模型是根据输电线路杆塔位置、塔形和杆塔高度建立的模型，所述金属导线模型是根据金属导线的弧垂计算公式计算金属导线的实时数据建立的模型；

扫描无人机航迹周围的环境数据，根据所述无人机航迹周围的环境数据和所述初略三维输电线路走廊模型建立真实三维输电线路走廊模型，其中，所述环境数据包括地形、输电线路杆塔、导线、输电线路走廊内的树木和建筑物；

根据无人机外形特征建立无人机三维模型；

根据无人机实时位置数据和运动姿态数据，将所述无人机三维模型叠加到所述真实三维输电线路走廊模型或所述初略三维输电线路走廊模型中进行设置；

根据叠加有所述无人机三维模型的真实三维输电线路走廊模型或叠加有所述无人机三维模型的初略三维输电线路走廊模型，对所述无人机电力线路航迹进行监控。

2.根据权利要求1所述的无人机电力线路巡检航迹监控方法，其特征在于，所述根据叠加有所述无人机三维模型的三维输电线路走廊模型或叠加有所述无人机三维模型的初略三维输电线路走廊模型，对所述无人机电力线路航迹进行监控具体包括步骤：

确定预设的所述无人机航行位置数据的偏移范围和所述无人机运动姿态数据的浮动范围；

根据所述根据叠加有所述无人机三维模型的三维输电线路走廊模型或叠加有所述无人机三维模型的初略三维输电线路走廊模型，当所述无人机航行位置数据超过所述航行位置数据的偏移范围或者运动姿态数据超过所述运动姿态数据的浮动范围时，发出报警信号。

3.根据权利要求1或2所述的无人机电力线路巡检航迹监控方法，其特征在于，所述根据叠加有所述无人机三维模型的真实三维输电线路走廊模型或叠加有所述无人机三维模型的初略三维输电线路走廊模型，对所述无人机电力线路航迹进行监控之后还有步骤：

监控所述无人机周围的天气情况；

当所述无人机周围的天气情况超过预设的天气情况时，发出报警信号。

4.根据权利要求1或2所述的无人机电力线路巡检航迹监控方法，其特征在于，所述运动姿态数据包括速度、加速以及无人机位置朝向数据。

5.一种无人机电力线路巡检航迹监控系统，其特征在于，包括：

初略模型建立模块，用于根据输电线路走廊的数字表面模型、数字高程模型、输电线路杆塔模型和金属导线模型，建立初略三维输电线路走廊模型，其中，所述输电线路杆塔模型是根据输电线路杆塔位置、塔形和杆塔高度建立的模型，所述金属导线模型是根据金属导线的弧垂计算公式计算金属导线的实时数据建立的模型；

真实模型建立模块，用于扫描无人机航迹周围的环境数据，根据所述无人机航迹周围的环境数据和所述初略三维输电线路走廊模型建立真实三维输电线路走廊模型，其中，所述环境数据包括地形、输电线路杆塔、导线、输电线路走廊内的树木和建筑物；

无人机模型建立单元，用于根据无人机外形特征建立无人机三维模型；

叠加模块，用于根据无人机实时位置数据和运动姿态数据，将所述无人机三维模型叠加到所述真实三维输电线路走廊模型或所述初略三维输电线路走廊模型中进行设置；

监控模块，用于根据叠加有所述无人机三维模型的真实三维输电线路走廊模型或叠加有所述无人机三维模型的初略三维输电线路走廊模型，对所述无人机电力线路航迹进行监控。

6.根据权利要求5所述的无人机电力线路巡检航迹监控系统，其特征在于，所述监控模块包括：

预设单元，用于确定预设的所述无人机航行位置数据的偏移范围和所述无人机运动姿态数据的浮动范围；

运动异常报警单元，用于根据叠加有所述无人机三维模型的真实三维输电线路走廊模型或叠加有所述无人机三维模型的初略三维输电线路走廊模型，当所述无人机航行位置数据超过所述航行位置数据的偏移范围或者运动姿态数据超过所述运动姿态数据的浮动范围时，发出报警信号。

7.根据权利要求5或6所述的无人机电力线路巡检航迹监控系统，其特征在于，还包括：

天气监控模块，用于监控所述无人机周围的天气情况；

天气异常报警模块，用于当所述无人机周围的天气情况超过预设的天气情况时，发出报警信号。