[发明专利]基于组合导航和计算机视觉的无人机电力架线系统

摘要

本发明公开了一种基于组合导航和计算机视觉的无人机电力架线系统，通过将GPS卫星定位与传统的惯性导航定位相结合，更新其位姿状态，进行位置和姿态的调整，以达到最佳的架线姿态；无人机地面监测站系统采用粒子群最优算法，可以为用户提供一键寻址功能，实现无人机自动规划航迹；然后根据双目视觉定位原理，由双目摄像机采集模块利用神经网络深度学习方法提取滑车位置以及滑车穿线孔信息，将滑车位置信息发送给无人机控制器，无人机自动做出姿态调整，将无人机系统导航至距离滑车0.5m区域内；并将滑车穿线孔信息传递给瞄准装置，瞄准装置根据事先训练好的每个滑车相对位置分析、动力学分析将引导线配重块弹射入滑车孔，完成引导线的展放。

主权项

1.一种基于组合导航和计算机视觉的无人机电力架线系统，包括无人机系统、高压线塔和引导线弹射系统，其特征在于，所述无人机系统设有无人机、配重块、引导线、地面监测站系统和GPS—SINS组合导航系统，所述配重块和所述引导线相连，所述GPS—SINS组合导航系统设有导航计算机、惯性导航系统SINS和GPS模块；所述导航计算机将惯性导航系统SINS和GPS模块提供的信息进行整合并设有能获得最优行进路径的最优行进路径单元；所述高压线塔包括滑车和横担，所述滑车上设有滑车穿线孔，以及所述引导线弹射系统包括视觉识别定位系统和瞄准装置，所述视觉识别定位系统设有双目摄像机采集模块、滑车标定模块、图像处理模块、立体矫正与立体匹配模块和三维信息提取模块，以实现所述滑车的信息采集和无人机与滑车相对位置调整；所述双目摄像机采集模块对所述滑车进行图像采集，所述滑车标定模块对所述滑车在图像中的轮廓及位置进行标定，所述图像处理模块对采集的图像进行图像预处理，所述立体矫正与立体匹配模块对所述滑车和采集的图像进行对比和匹配，所述三维信息提取模块对采集的图像进行三维处理，并提取所述滑车及滑车穿线孔的三维信息，为所述瞄准装置提供精准的三维信息。