[发明专利]基于无人机的电力巡检方法、装置和电子设备

权利要求书

1.一种基于无人机的电力巡检方法，其特征在于，包括：

获取目标电力线区域的三维点云；

对所述三维点云进行点云分割和聚类得到多个目标绝缘子的中心点；

基于每个所述绝缘子的中心点按照预设分类规则对多个目标绝缘子进行分类，得到多个分类组；其中每个分类组包括属于同一塔杆的同一层的同一侧的两个绝缘子；

基于每个分类组中的两个绝缘子中心点连线的中点以及所述两个绝缘子所属塔杆的与该中点处于同一水平面的塔杆中心点，确定无人机对每个分类组的拍摄点；

基于每个分类组的所述拍摄点，生成巡检路径；

所述基于每个所述绝缘子的中心点按照预设分类规则对多个目标绝缘子进行分类的步骤，包括：基于绝缘子的中心点与塔杆之间的距离小于塔杆的半径的规则，确定绝缘子所属的塔杆；基于绝缘子的中心点所在的高度，确定绝缘子所在的塔层；根据属于同一塔杆且属于同一层的每两个绝缘子的中心点与该两个绝缘子所属塔杆的与该两个绝缘子的中心点处于同一水平面处的塔杆中心点形成的夹角小于90度的规则，确定该两个绝缘子位于同一侧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标电力线区域的三维点云的步骤，包括：

基于激光雷达对电力线通道和塔架硬件扫描得到的激光雷达点云数据，生成目标电力线区域的三维点云。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述三维点云进行点云分割和聚类得到多个目标绝缘子中心点坐标的步骤，包括：

应用PoinCNN对三维点云进行点云分割，得到绝缘子点云；

应用密度聚类算法对绝缘子点云进行聚类，得到多个目标绝缘子的中心点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于激光雷达对电力线通道和塔架硬件扫描得到的激光雷达点云数据，生成目标电力线区域的三维点云的步骤，包括：

应用集成惯性导航算法计算飞行轨迹；

基于计算的飞行轨迹和采集的激光雷达点云数据对无人机的组合惯性导航系统和激光雷达进行参数校准；

基于校准的参数、飞行轨迹和激光雷达点云数据，生成三维点云。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定无人机沿所述飞行轨迹的飞行高度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

应用光学变焦镜头在每个分类组的拍摄点对该分类组中的目标物体进行拍摄，得到每个分类组的目标图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

应用人工智能识别技术将目标物体锁定在拍摄视场的预设范围内。

8.一种基于无人机的电力巡检装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标电力线区域的三维点云；

分割模块，用于对所述三维点云进行点云分割和聚类得到多个目标绝缘子的中心点；

分类模块，用于基于每个所述绝缘子的中心点按照预设分类规则对多个目标绝缘子进行分类，得到多个分类组；其中每个分类组包括位于同一塔杆的同一层的同一侧的两个绝缘子；

确定模块，用于基于每个分类组中的两个绝缘子中心点连线的中点以及所述两个绝缘子所属塔杆的与该中点处于同一水平面的塔杆中心点，确定无人机对每个分类组的拍摄点；

生成模块，用于基于每个分类组的所述拍摄点，生成巡检路径；

所述分类模块还用于：基于绝缘子的中心点与塔杆之间的距离小于塔杆的半径的规则，确定绝缘子所属的塔杆；基于绝缘子的中心点所在的高度，确定绝缘子所在的塔层；根据属于同一塔杆且属于同一层的每两个绝缘子的中心点与该两个绝缘子所属塔杆的与该两个绝缘子的中心点处于同一水平面处的塔杆中心点形成的夹角小于90度的规则，确定该两个绝缘子位于同一侧。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-7任一项所述的方法。