[发明专利]一种无人机巡检航线模板匹配方法

说明书

本发明所述的无人机巡检航线模板匹配方法，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，并且通过平移和旋转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，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。本发明能够提高无人机巡检航线规划的效率。

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，尤其是指一种无人机巡检航线模板匹配方法。

背景技术

随着无人机技术的快速发展，无人机在输电线路巡检中的应用日益深入，其机动性、灵活性、覆盖范围广、巡视效率高等优势弥补了传统人工巡视的诸多不足，无人机巡检具有效率高、质量高、不受地形条件影响等特点，随着“机巡+人巡”模式的不断推进，无人机作为输电线路巡视的重要手段之一，已经开展常态化作业。

虽然目前已实现部分输电线路自动化巡检的试点应用，但受塔型差异性的影响，对不同的杆塔巡检往往需要巡检人员设置相关的巡检参数，规划整个航线，工作量非常大，效率不高且对操作人员要求较高。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，提供了一种无人机巡检航线模板匹配方法，可以自动对杆塔巡检的无人机航线进行匹配生成，减少无人机巡检航线规划的工作量，提高无人机巡检航线规划的效率。

本发明所述的一种无人机巡检航线模板匹配方法，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；

获取待匹配的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；

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，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。

进一步的，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。

进一步的，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，并且通过平移和旋转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。

进一步的，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：