[发明专利]无人机自动巡视航线的生成方法和装置

说明书

本申请公开了一种无人机自动巡视航线的生成方法和装置，其中，无人机自动巡视航线的生成方法包括：获取线路杆塔的三维形状数据；对所述三维形状数据进行刺点操作得到所述线路杆塔的多个检测点；根据预设的位置约束条件确定与所述多个检测点对应的相同数量的多个巡航点；生成包括所述多个巡航点的巡视航线，本发明根据位置约束条件确定多个检测点对应的相同数量的多个巡航点的空间位置信息，根据多个巡航点的空间位置信息生成无人机的巡航线路，这样能自动生成无人机的巡航线路，避免人工操作无人机对线路杆塔进进行巡视精度差导致碰撞的问题，提高无人机巡视的安全性和提高线路巡视的效率。

技术领域

本发明涉及电力巡视领域，尤其涉及一种无人机自动巡视航线的生成方法和装置。

背景技术

传统的人工巡线作业费时费力，效率低，地面观测效果差，巡视过程存在安全隐患等问题，随着无人机技术的不断发展，各地市供电公司大量开展无人机对输电线路进行巡视，包括通道巡视、精细化巡视，树障巡视等，机巡提升了巡视效率，及时发现缺陷隐患，提升了电网的安全性。

其中，精细化巡视是对线路铁塔设备进行巡视，巡视方法包括手动巡视和自动巡视，人工巡视为手动操作多旋翼无人机对杆塔进行巡视，自动巡视则一般采用机器学习的方法，先手动控制无人机对杆塔进行巡视学习，记录巡视点，然后在开展自动巡视，目前开展无人机精细化巡视还存在以下问题：

无人机的GPS定位精度低，无人机拍摄位置、高度全部依靠人工视觉判断，很难准确到达指定位置和高度，拍摄质量因人而异，对杆塔的巡视，当前规范性较差，受到人员操控技术的限制，拍摄的部位、顺序等均会有较大差异，导致后续缺陷分析难度加大。同时，依赖人工，专业性要求高。对于不熟悉操作的人员存在巡视安全风险。

因此，需要一种简单的，安全可靠，能根据杆塔巡视巡视点自动规划生成航线的方法，以便进一步提升无人机精细化巡视自动化水平和巡视效率。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种无人机自动巡视航线的生成方法和装置，解决目前无人机巡视精确度不高的问题，提高无人机巡视的效率。

为了解决上述技术问题，本申请第一方面提供了一种无人机自动巡视航线路的生成方法，包括：获取线路杆塔的三维形态数据，对三维形状数据进行刺点操作得到线路杆塔的多个检测点；根据预设的位置约束条件确定多个检测点对应的相同数量的多个巡航点，生成包括多个巡航点的巡视航线。

其中，三维形状数据表示在某个参考坐标系下线路杆塔表面采集到的多个点的空间位置信息，对线路杆塔表面上采集的点的数量越多，对线路杆塔的三维形状的描述就越精确。例如三维形状数据包括采用实时动态(real-time kinematic，RTK)定位采集线路杆塔表面上的多个点得到的点云。刺点操作表示选取三维形状数据中的需要检测的点的过程，刺点操作可以模板匹配的方法、人工智能的方法或手动的方法来实施，本发明不作限制。预设的位置约束条件表示检测点和巡航点之间的位置关系，每对检测点和巡航点之间的位置约束条件都是相同的，这样便于快速生成对应的巡航点。无人机在相邻的两个巡航点之间采用直线飞机方式。

根据以上的实施例，根据位置约束条件确定多个检测点对应的相同数量的多个巡航点的空间位置信息，根据多个巡航点的空间位置信息生成无人机的巡航线路，这样能自动生成无人机的巡航线路，避免人工操作无人机对线路杆塔进进行巡视精度差导致碰撞的问题，提高无人机巡视的安全性和提高线路巡视的效率。

在一种可能的设计中，巡航点与对应的检测点之间的水平距离为第一长度，第一长度为预存储或预配置的值，具体的长度值可以根据需求进行设置。经过巡航点与对应的检测点之间的直线与水平线之间的夹角为第二角度，第二角度是预存储或预配置的值，具体的角度值可根据需求进行设置。

在一种可能的设计中，经过巡航点和对应的检测点的直线为第一直线，经过所述检测点的水平线为第二直线，第一直线和所述第二直线所在的平面垂直于水平面。