[发明专利]一种无人机巡检航线模板匹配方法

权利要求书

1.一种无人机巡检航线模板匹配方法，其特征在于，包括步骤：

通过激光雷达扫描输电线路获取所有杆塔的激光点云数据，根据所述激光点云数据生成无人机巡检航线，并将其保存成对应塔型的航线模板；

获取待匹配杆塔的匹配参数；

将所述待匹配杆塔转移至与航线模板的杆塔位于同一个坐标系下，并且通过处理让它们具有相同的平面角：

对所述待匹配杆塔的塔头尺寸进行归一化处理；

提取归一化后的待匹配杆塔的特征点及航线模板中对应的原杆塔特征点，采用最近邻点匹配方法，对两者进行特征点匹配，待匹配成功后，最后进行航点反算，航点反算是一个逆过程，获取航线上航拍点的真实坐标位置，获得与所述待匹配杆塔相对应的航线模板；

根据所述航线模板生成所述待匹配杆塔的无人机巡检航线。

2.根据权利要求1所述的无人机巡检航线模板匹配方法，其特征在于，通过激光雷达扫描输电线路获取所有杆塔的激光点云数据，根据所述激光点云数据生成无人机巡检航线，并将其保存成对应塔型的航线模板的步骤包括：

通过激光雷达扫描输电线路获取所有杆塔的激光点云数据，并对激光点云数据进行去噪、纠偏、复核处理；

导入线路坐标数据，进行杆塔台账数据绑定，获取杆塔类型和对应的编号信息；

基于所述激光点云数据，采用关键点提取算法，标记杆塔上的关键部件，生成对应的无人机航点；

采用预设的航线规划算法生成无人机巡检航线，并将其保存成对应塔型的航线模板。

3.根据权利要求1所述的无人机巡检航线模板匹配方法，其特征在于，将所述待匹配杆塔转移至与航线模板的杆塔位于同一个坐标系下，并且通过处理让它们具有相同的平面角的步骤包括：

以待匹配杆塔塔心为原点指向水平一侧为Y轴，向上为Z轴建立坐标系；

通过七参数变换法，将航线模板所对应的杆塔变换到待匹配杆塔所在坐标系中。

4.根据权利要求1所述的无人机巡检航线模板匹配方法，其特征在于，对所述待匹配杆塔的塔头尺寸进行归一化处理的步骤包括：

将所述待匹配杆塔的塔头尺寸数据D₁与所述航线模板对应的杆塔塔头尺寸数据D₂分别乘以对应的系数f₁、f₂；

使

5.根据权利要求1所述的无人机巡检航线模板匹配方法，其特征在于，提取归一化后的待匹配杆塔的特征点及航线模板中对应的原杆塔特征点，采用最近邻点匹配方法，对两者进行特征点匹配，获得与所述待匹配杆塔相对应的航线模板的步骤包括：

提取航线模板中对应的杆塔与待匹配杆塔的主要特征点，分别形成A数据集和B数据集；

选取A数据集中的特征点，计算B数据集中的所有特征点与A数据集中的特征点的距离，找到最小距离对应的B数据集中的特征点为匹配特征点；

重复选取A数据集中的特征点并与B数据集中的所有特征点进行匹配，直至找出A数据集中所有特征点对应的B数据集中的特征点；

根据匹配结果，获得与所述待匹配杆塔相对应的航线模板。

6.根据权利要求1所述的无人机巡检航线模板匹配方法，其特征在于，所述待匹配杆塔的匹配参数包括杆塔高度、横担宽度、绝缘子长度、转角角度、杆塔方位角。