[发明专利]一种用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法及装置

权利要求书

1.一种用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

读取选取的原始点云文件，对第一对象类别的点云数据进行识别，所述第一对象为杆塔；

通过轨迹自动生成软件对属于所述第一对象类别的点云数据进行空间建模，生成第一空间数据模型、第二空间数据模型，所述第一空间数据模型为杆塔区域模型、第二空间数据模型为无人机模型；

获取第二对象点云文件和第二对象点云文件中的关联信息点，读取所述关联信息点，生成第一信息点，所述第二对象为与第一对象所表示的杆塔相同类别的杆塔；

根据所述第一信息点和第一预定要求生成第二信息点；

模拟计算所述第二信息点的集合，根据所述第二空间数据模型与第二信息点生成第一轨迹；

执行第二空间数据模型和第一空间数据模型的碰撞检测；

当碰撞检测成功时，则确定所述第一轨迹为巡检轨迹；

当碰撞检测失败时，则生成第二轨迹，确定第二轨迹为巡检轨迹；所述生成第二轨迹包括生成第三信息点，所述第三信息点为第二轨迹上一点，所述第三信息点为第二空间数据模型飞往下一个第二信息点时其上拍摄装置的拐点。

2.根据权利要求1所述的用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法，其特征在于，

获取第二对象点云文件和第二对象点云文件中的关联信息点，读取所述关联信息点，生成第一信息点包括：确定第一信息点种类和第一筛选特征，根据所述第一信息点种类和第一筛选特征在所述第二对象点云文件中生成关联信息点，通过所述关联信息点和第一空间数据模型生成第一信息点。

3.根据权利要求1所述的用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法，其特征在于，对属于所述第一对象类别的点云数据进行空间建模，生成第一空间数据模型包括：生成第一标记和所述第一对象的第一属性，通过所述第一标记和所述第一属性生成所述第一空间数据模型。

4.根据权利要求3所述的用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法，其特征在于，根据所述第一信息点和第一预定要求生成第二信息点包括：在满足所述第一预定要求的情况下，计算所述第二信息点与所述第一信息点之间的相对距离，生成第一夹角，根据所述距离长度和所述第一夹角确定所述第二信息点坐标。

5.根据权利要求1所述的用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法，其特征在于，生成所述第三信息点包括：生成前置第二信息点、生成后置第二信息点、确定中转点，判断所述中转点是否满足约束条件，确定满足约束条件的中转点为第三信息点；所述前置第二信息点为无人机模型在对某个第一信息点拍摄时拍摄装置所在的位置，所述后置第二信息点为按照拍摄顺序时，无人机模型在对下一个第一信息点拍摄时拍摄装置所在的位置。

6.根据权利要求5所述的用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法，其特征在于，还包括确定第三信息点属性，包括确定相机第一夹角旋转矩阵：

确定正交投影矩阵：

根据所述相机第一夹角旋转矩阵和所述正交投影矩阵确定所述第三信息点坐标为：其中γ、β、φ分别为相机第一夹角的俯仰角、翻滚角、偏航角；left、right、top、bottom分别为屏幕左右上下的位置，zFar和zNear为近裁剪面和远裁剪面；w代表屏幕的宽度，h代表屏幕的高度，ndc标准化空间坐标系，x_ndc标准化空间坐标系的x值，y_ndc标准化空间坐标系的y值，z_ndc标准化空间坐标系的z值,x、y、z分别为转换前的坐标值。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的用于输电线路巡检的无人机轨迹自动生成方法，其特征在于：所述生成第一空间数据模型包括生成部件模型，所述部件模型种类包括中间部件模型和侧边部件模型，判断所述部件模型种类，根据所述部件模型种类的判断对所述部件模型拍摄轨迹进行规划。