[发明专利]一种无人机电力巡检路径规划方法

权利要求书

1.一种无人机电力巡检路径规划方法，其特征在于，包括：

(1)无人机采用与目标电缆线路平行等距的绕飞航线完成对电缆的拍摄巡检，具有载荷任务的绕飞航线为目标航线；

(2)设置无人机的飞行参数，包括航线距离、转弯半径、最小转弯角度和飞行高度；航线距离是指目标航线与电缆线路的距离；

(3)检查目标航线上的有效航点的转弯角度，若大于设置的最大转弯角度，则在该有效航点上引入过渡航线；无人机在通过该有效航点时，先通过渡航线，然后再进入目标航线；其中，在有效航点上引入过渡航线，过渡航线为矩形；从该有效航点进入矩形过渡航线，进入矩形过渡航线的方向与转弯方向成90度夹角，保证无人机在飞经矩形过渡航线中最后的边时，方向调整到与转弯方向保持一致；矩形过渡航线的边长为两倍转弯半径；无人机沿矩形过渡航线行驶，最后从该有效航点驶出矩形过渡航线，进入目标航线；

(4)在目标航线的起始点引入过渡航线；无人机通过起始点的过渡航线进入目标航线；其中，在起始点引入过渡航线具体是：设目标航线的起始点标记为航点3，在航点3沿无人机行进的反方向向外延伸两倍转弯半径的位置插入航点2，再沿与航线成90度夹角的方向距离航点2两倍飞行转弯半径的位置插入航点1；该过渡航线为沿航点1至航点2，再沿航点2至航点3；

(5)所述目标航线与过渡航线组成规划的巡检路径。

2.根据权利要求1所述的一种无人机电力巡检路径规划方法，其特征在于，所述方法采用固定翼与旋翼相结合的复合式无人机。

3.根据权利要求1所述的一种无人机电力巡检路径规划方法，其特征在于，所述的方法根据过渡航线是否与电缆线路发生交叉，设置有过线与不过线两种模式；不过线模式下，要求过渡航线不与电缆线路发生交叉，取消与电缆线路发生交叉的过渡航线；过线模式下，过渡航线能与电缆线路发生交叉。

4.根据权利要求1所述的一种无人机电力巡检路径规划方法，其特征在于，所述的方法针对无人机爬升能力是否满足相邻航点高度差的问题，为无人机设置有三种航点切换模式：

(1)坡度控制模式，是指：若无人机爬升能力满足两相邻航点的高度差，采用无人机直接爬升的模式；

(2)先盘旋升降模式，是指：若无人机爬升能力不满足相邻航点高度差，且相邻航点间电缆线路整体偏高，则无人机先按照预设的飞行半径爬升至目标航点高度，再重新进入航线；

(3)到点盘旋升降模式，是指：若无人机爬升能力不满足相邻航点高度差，且相邻航点间电缆线路整体偏低，则无人机先按照当前航点高度飞行至目标航点，并按照预设转弯半径爬升至目标航点高度。

5.根据权利要求1所述的一种无人机电力巡检路径规划方法，其特征在于，所述的方法针对所规划的巡检路径，获取对应地面区域的高程数字地图，检查各航点的飞行高度是否满足安全高度，不满足时调整无人机的飞行高度。