[发明专利]用于电力巡检的无人机模拟训练系统及方法

权利要求书

1.一种用于电力巡检的无人机模拟训练系统，其特征在于，所述系统包含：

操控器，其用于支持用户在选定的模拟训练项目下，通过操控其上的控制装置控制无人机，以使所述无人机完成所述模拟训练项目；

虚拟现实设备，其用于向用户多视角的显示模拟训练过程，其中多视角包含：第一人称无人机主视角、第一人称无人机相机视角以及第一人称手动飞行视角；

可视化设备，其用于显示所述第一人称无人机主视角、所述第一人称无人机相机视角、所述第一人称手动飞行视角、第三人称视角以及无人机轨迹查看视角；

系统部署服务器，其用于基于原始点云数据经点云处理与三维解算处理后建立所述模拟训练项目对应的三维场景模型，并对所述无人机的飞行过程进行模拟仿真，得到无人机全真模拟模型；

前端展示工作站，其与所述操控器、所述虚拟现实设备、所述可视化设备以及所述系统部署服务器通信，用于依据切换指令切换所述虚拟现实设备以及所述可视化设备的显示视角。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统部署服务器包含：点云分类模块，其用于对所述原始点云数据进行点云分类处理，得到分类后的点云数据，分类后的点云数据包含地面点、植被点、建筑物点、电力线点以及杆塔点。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述点云分类模块包含：

样本筛选单元，其用于对所述原始点云数据进行电力线以及杆塔的筛选，得到训练样本；

特征提取与分类单元，对所述训练样本进行特征提取，基于提取到的特征建立分类器，对所述原始点云数据进行分类处理，得到分类后的点云数据。

4.如权利要求2或3中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统部署服务器包含：三维解算模块，其用于对所述分类后点云数据进行航迹解算和定位与定姿解算，得到激光雷达点云数据航迹质量报告以及定位与定姿精度报告。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统部署服务器包含：模型处理模块，其用于基于所述激光雷达点云数据航迹质量报告以及所述定位与定姿精度报告生成预设格式的点云数据，所述预设格式的点云数据用以展现输电线路走廊内的地形、地貌以及地物。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统部署服务器包含：环境处理模块，其用于模拟环境信息得到环境数据，所述环境数据包含：风环境数据、雨环境数据以及雪环境数据。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统部署服务器包含：电力设施模拟模块，其用于模拟当前模拟训练项目包含的电力设施属性信息。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统部署服务器包含：场景生成模块，其用于基于所述预设格式的点云数据、所述环境数据以及所述电力设施属性信息，生成当前模拟训练项目所对应的三维场景模型。

9.如权利要求1-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包含后台客户端，其与所述系统部署服务器通信，用于对用户数据进行管理。

10.一种用于电力巡检的无人机模拟训练方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

通过操控器接收用户的指令选定当前的模拟训练项目；

通过系统部署服务器基于原始点云数据经点云处理与三维解算处理后建立所述模拟训练项目对应的三维场景模型，并对无人机的飞行过程进行模拟仿真，得到无人机全真模拟模型；

通过前端展示工作站接收操控指令以及切换指令，基于所述切换指令切换虚拟现实设备以及可视化设备的视角，基于所述操控指令控制所述无人机，以使所述无人机完成所述模拟训练项目。