[发明专利]基于GNSS定位的架空配电线路无人机自主巡检方法及系统

权利要求书

1.一种基于GNSS定位的架空配电线路无人机自主巡检方法，其特征在于，包括：

1)获取无人机的GNSS定位误差；

2)根据GNSS定位误差对被巡视架空配电线路上每一基杆塔的坐标进行反向修正；

3)以反向修正后的杆塔坐标为基准点，规划无人机的巡视、拍照参数并形成航线；

4)无人机按航线自动执行巡视、拍照作业；

所述无人机为具备GNSS定位功能的多旋翼无人机，步骤1)包括：操控无人机悬停于指定的杆塔o的正上方，记录此时无人机的卫星接收器观测到的经纬度( l⁰_o,b⁰_o) ；操控无人机飞行至与杆塔o最高点保持平齐，记录此时观测到的高度h⁰_o，得到无人机观测到的WGS-84坐标系下的大地坐标(l⁰_o,b⁰_o,h⁰_o)；将大地坐标(l⁰_o,b⁰_o,h⁰_o)转换为WGS-84空间直角坐标(x⁰_o,y⁰_o,z⁰_o)、杆塔o在WGS-84坐标系下的精确大地坐标(L_o,B_o,H_o)转换为WGS-84空间直角坐标(X_o,Y_o,Z_o)，再将WGS-84空间直角坐标(x⁰_o,y⁰_o,z⁰_o)、(X_o,Y_o,Z_o)二者相减得到无人机的GNSS定位误差(Δx,Δy,Δz)；步骤3)中规划无人机的巡视、拍照参数包括：分别为被巡视架空配电线路上每一基杆塔i规划五个拍照点，五个拍照点分别位于杆塔i(X′_i,Y′_i,Z′_i)_{i＝1,2,…,n}的小号侧斜上方、大号侧斜上方、左侧斜上方、右侧斜上方以及正上方；拍照点的坐标以地心O(0,0,0)、杆塔i(X′_i,Y′_i,Z′_i)_{i＝1,2,…,n}、相邻下游杆塔i+1(X′_i+1,Y′_i+1,Z′_i+1)_{i＝1,2,…,n}所确定的平面为基准进行计算，拍照点的偏航角以杆塔i(X′_i,Y′_i,Z′_i)_{i＝1,2,…,n}、相邻下游杆塔i+1(X′_i+1,Y′_i+1,Z′_i+1)_{i＝1,2,…,n}所确定的方向为基准进行计算，拍照点的云台俯仰角以拍照点与杆塔i(X′_o,Y′_o,Z′_o)_{i＝1,2,…,n}的相对位置确定，偏航角和云台俯仰角确保相机正对杆塔的塔头。

2.根据权利要求1所述的基于GNSS定位的架空配电线路无人机自主巡检方法，其特征在于，步骤2)包括：针对被巡视架空配电线路上每一基杆塔i在WGS-84坐标系下的大地坐标(L_i,B_i,H_i)_{i＝1,2,…,n}，首先分别转换为WGS-84空间直角坐标(X_i,Y_i,Z_i)_{i＝1,2,…,n}；再分别加上无人机的GNSS定位误差(Δx,Δy,Δz)，得到反向修正后的杆塔坐标(X′_i,Y′_i,Z′_i)_{i＝1,2,…,n}。