[发明专利]输电杆塔一杆六照无人机巡检及目标检测缺陷分析方法

说明书

本发明涉及输电杆塔巡检技术领域，公开了一种输电杆塔一杆六照无人机巡检及目标检测缺陷分析方法，通过在三维杆塔点云中简单标记，计算生成一杆六照航点；将航点按顺序连接生成杆塔一杆六照无人机巡检航线；判断航线是否安全，并对不安全的航线自动增加转弯点，从而得到最终的杆塔无人机巡检航线；实飞巡检，并优化航点：采用yolov5或Cornernet‑Compare目标检测算法，对巡检照片进行隐患智能识别。本发明可以快速生成一杆六照航线，改进智能识别算法，对巡检照片进行快速缺陷隐患识别，能够更快、更精准地找出缺陷隐患，提升数据处理质量。

技术领域

本发明属于输电线路巡检技术领域，具体涉及一种输电杆塔一杆六照无人机巡检及目标检测缺陷分析方法。

背景技术

无人机自动驾驶巡检技术广泛应用于电力巡检，输电线路杆塔自动精细化巡视可以极大的提升巡检效率，降低对巡视人员的无人机操控素质的要求，大大降低了巡视成本，保证电网巡视作业的安全。

无人机电力巡检自动驾驶，需要巡视安全航线，主要有两种方案生成，一种是采用机器学习，有经验的飞手手动操控无人机进行精细化巡视，操作人员根据标准巡检作业指导书，控制无人机进行铁塔部件的精细化采集，自动记录，详细记录巡视信息，保存生成杆塔精细化巡视自动驾驶航线。另外一种是基于三维点云模型提取自动生成航线。通过刺点获取杆塔本体巡视拍摄点后，自动根据巡视点信息生成巡检航线的方法，相比机器学习采集杆塔巡视点生成航线效率更高。

输电杆塔的一杆六照，通常是指塔全貌、塔头、塔身、杆号牌、塔基、大号小号侧通道，杆塔精细化巡视时，需要对这几个拍摄点进行拍照。目前，基于三维点云模型提取部件自动生成航线存在一个问题，缺乏对杆塔一杆六照航点生成方法，智能化程度低，生成的一杆六照航点普遍不安全，而且拍摄目标存在偏差，巡视质量差。当前人工智能技术发展迅猛，一杆六照的航点可以考虑结合前端智能识别技术进行优化，提升航线安全性，一杆六照的巡检照片，也可以针对性的进行模型优化，以便更好的识别目标，当前电力巡检行业上专门针对输电杆塔一杆六照无人机巡检方法缺乏研究。

因此，需要一种简单的，安全可靠，能自动根据杆塔一杆六照的巡视要求，自动快速生成安全精准的一杆六照航点，进行自动化航线安全校验，以及结合无人机前端智能识别，实飞优化航点，保存为安全航线用于复飞自动驾驶，以及对一杆六照的巡检影像，进行缺陷隐患智能识别，进一步提升无人机精细化巡视自动化水平和巡视效率，降低操作难度。

发明内容

为了解决上述背景技术所指出的问题，提升输电线路一杆六照巡检自动化水平，降低操作难度，本发明提供了一种输电杆塔一杆六照无人机巡检及目标检测缺陷分析方法，通过三维杆塔点云，线路走向，可以快速生成输电杆塔的塔全貌、塔头、塔身、杆号牌、塔基、大号侧通道、小号侧通道航点，生成的航点符合架空输电线路无人机巡检影像拍摄指导要求，对航线进行首飞巡检时，结合无人机前端智能识别技术，进行检测优化航点，生成安全航线，以及对一杆六照的巡检照片，进行缺陷隐患智能识别，使输电杆塔一杆六照巡检更快、更标准、更安全，且降低了操作难度，提示数据智能化处理水平。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：一种输电杆塔一杆六照无人机巡检及目标检测缺陷分析方法，步骤如下：

步骤S1、采用搭载RTK定位的无人机对输电线路杆塔进行巡视，采集三维高精度激光点云数据，加载呈现三维杆塔点云；

步骤S2、通过在三维杆塔点云中简单标记，自动计算生成一杆六照航点，包括塔全貌、塔头、塔身、杆号牌、塔基、大号侧通道、小号侧通道的航点信息；航点信息包括航点坐标，无人机云台角度、机头方向；

步骤S3、将步骤S2生成的一杆六照航点按顺序：塔全貌航点、塔头航点、塔身航点、杆号牌航点、塔基航点、大号侧通道航点、小号侧通道航点，连接生成杆塔一杆六照无人机巡检航线；

步骤S4、航线安全校验：判断航线是否安全，并对不安全的航线自动增加转弯点，从而得到最终的杆塔无人机巡检航线；