[发明专利]无人机电力巡检规划方法、装置、计算机设备和存储介质在审

专利信息
申请号: 202111041383.3 申请日: 2021-09-07
公开(公告)号: CN113494913A 公开(公告)日: 2021-10-12
发明(设计)人: 姜诚;黄和燕;刘洪驿;李翔;张兴华;张福;莫兵兵;罗望春;王黎伟;余德泉;石志彬;梁晖明 申请(专利权)人: 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
主分类号: G01C21/20 分类号: G01C21/20
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 周玲
地址: 510700 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 无人机 电力 巡检 规划 方法 装置 计算机 设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种无人机电力巡检规划方法,其特征在于,所述方法包括:

获取输电线路点云数据,根据预设的投影对象分布特征,对所述输电线路点云数据进行投影对象分离,得到输电线点云和杆塔点云;

采用所述输电线点云进行曲线拟合,构建多个输电线虚拟模型,根据所述杆塔点云、所述多个输电线虚拟模型、杆塔实际位置坐标,得到输电线路虚拟模型;

获取拍摄点信息和所述无人机的飞行控制信息;所述拍摄点信息包括多个杆塔拍摄点和各所述杆塔拍摄点对应的拍摄位姿信息;

结合所述输电线路虚拟模型、所述多个杆塔拍摄点和各所述杆塔拍摄点对应的拍摄位姿信息、所述无人机的飞行控制信息进行航迹规划,生成目标电力巡检航线。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设的投影对象分布特征,对所述输电线路点云数据进行投影对象分离,得到输电线点云和杆塔点云,包括:

基于预设投影坐标系,根据所述输电线路点云数据在水平面上的投影密集程度,确定杆塔虚拟位置;所述杆塔虚拟位置的水平投影聚集点大于输电线虚拟位置的水平投影聚集点;

根据所述杆塔虚拟位置,从所述输电线路点云数据中得到杆塔点云;

在所述输电线路点云数据中滤除所述杆塔点云,得到所述输电线点云。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用所述输电线点云进行曲线拟合,构建多个输电线虚拟模型,包括:

对所述输电线点云进行间断点边界形状检测,得到多个点云直线;

根据所述多个点云直线进行中心线拟合,采用拟合结果确定多个待构建输电线虚拟模型各自对应的虚拟输电线点;

针对每个待构建输电线虚拟模型,基于所述虚拟输电线点进行分块区域处理,构建所述输电线虚拟模型。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取拍摄点信息和所述无人机的飞行控制信息,包括:

确定待巡检输电线路的多个杆塔拍摄点;

将所述多个杆塔拍摄点及其对应的拍摄位姿信息,作为所述拍摄点信息;

获取所述无人机的型号,确定所述无人机的模态控制信息和视觉控制信息;

将所述模态控制信息、所述视觉控制信息,以及飞行限制数据,作为所述飞行控制信息;

所述飞行限制数据包括以下任一项或多项:

航迹点数量、飞行距离、飞行时间、飞行安全区域。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结合所述输电线路虚拟模型、所述多个杆塔拍摄点和各所述杆塔拍摄点对应的拍摄位姿信息、所述无人机的飞行控制信息进行航迹规划,生成目标电力巡检航线,包括:

采用预设编码方式,结合所述输电线路虚拟模型、所述多个杆塔拍摄点和各所述杆塔拍摄点对应的拍摄位姿信息、所述无人机的飞行控制信息进行航迹规划,得到多个候选航线;

针对每一候选航线,计算所述候选航线的适应值;

根据预设航迹规划终止条件,从多个适应值中确定目标适应值,并将所述目标适应值对应的候选航线,作为目标电力巡检航线;所述航迹规划终止条件包括循环迭代至预设次数时终止或检测到最优适应值时终止。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

根据安全作业需求信息,确定辅助航点;

基于所述辅助航点,对所述目标电力巡检航线进行航线编辑操作,以调整所述目标电力巡检航线中的航点顺序。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法,其特征在于,还包括:

对所述目标电力巡检航线进行风险检测;

若所述目标电力巡检航线的检测结果满足预设审核条件时,发布所述目标电力巡检航线。

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