[发明专利]无人机巡检杆塔自动对焦系统及方法

权利要求书

1.一种无人机巡检杆塔自动对焦系统，其特征在于，所述系统包括：部署无人机内部的机载激光雷达设备、RTK实时差分定位接收机、以及边缘计算平台；

所述RTK接收机，用于对所述无人机进行实时定位得到相应的定位信息，并分别输出至所述机载激光雷达设备和所述边缘计算平台；

所述机载激光雷达设备，用于对配电架空线路进行全方位扫描，得到相应的三维激光雷达点云数据；利用当前获取的定位信息对所述三维激光雷达点云数据进行处理，并基于处理后的三维激光雷达点云数据生成针对所述配电架空线路的航迹路线图、并输出至所述边缘计算平台，所述航迹路线图中包含多个关键特征点、以及每个关键特征点对应的巡检目标；

所述边缘计算平台，用于针对所述多个关键特征点中的每个关键特征点，获取所述无人机在该关键特征点下所拍摄的目标图像，并在所述目标图像中识别该关键特征点对应的巡检目标；利用当前所获取的定位信息计算所识别到的巡检目标与所述无人机的相机焦距中心间的实际距离，并确定与所述实际距离相匹配的相机调整参数；按照所述相机调整参数执行所述无人机的自动对焦。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，用于在所述目标图像中识别该关键特征点对应的巡检目标的所述边缘计算平台，具体用于：

调用目标识别模型，所述目标识别模型是基于深度学习模型所预先训练的；将所述目标图像输入至所述目标识别模型，通过所述目标识别模型确定所述目标图像中的该关键特征点对应的巡检目标。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，用于利用当前所获取的定位信息计算所识别到的巡检目标与所述无人机的相机焦距中心间的实际距离的所述边缘计算平台，具体用于：

分别确定所述无人机的相机焦距中心、以及所识别到的巡检目标在所述目标图像中对应的图像位置坐标；基于当前所获取的定位信息确定所述目标图像中不同图像位置坐标对应的世界位置坐标，并结合所述相机焦距中心、以及所识别到的巡检目标各自对应的图像位置坐标分别确定各自的世界位置坐标；利用所述相机焦距中心、以及所识别到的巡检目标的世界位置坐标，确定所识别到的巡检目标与所述相机焦距中心间的实际距离。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统该包括：无人机云台；

用于按照所述相机调整参数执行所述无人机的自动对焦的所述边缘计算平台，具体用于：

将所述相机调整参数输出至所述无人机云台，并获取所述无人机云台所返回的实际相机调整参数；按照所述实际相机调整参数执行所述无人机的自动对焦；

所述无人机云台，还用于获取所述边缘计算平台所输出的所述相机调整参数；对所述相机调整参数进行处理得到实际相机调整参数，并返回至所述边缘计算平台。

5.一种无人机巡检杆塔自动对焦方法，其特征在于，所述方法应用于系统中部署于无人机内部的边缘计算平台，所述无人机内部还部署有机载激光雷达设备、以及RTK实时差分定位接收机；

获取所述机载激光雷达设备所输出的针对配电架空线路的航迹路线图，所述航迹路线图是所述机载激光雷达设备基于处理后的三维激光雷达点云数据所生成的，所述三维激光雷达点云数据是所述机载激光雷达设备对所述配电架空线路进行全方位扫描得到的、且利用当前获取的定位信息处理的，所述航迹路线图中包含多个关键特征点、以及每个关键特征点对应的巡检目标，所述机载激光雷达设备当前获取的定位信息是所述RTK接收机对所述无人机进行实时定位并输出的；

针对所述多个关键特征点中的每个关键特征点，获取所述无人机在该关键特征点下所拍摄的目标图像，并在所述目标图像中识别该关键特征点对应的巡检目标；

利用当前获取的定位信息计算所识别到的巡检目标与所述无人机的相机焦距中心间的实际距离，并确定与所述实际距离相匹配的相机调整参数，当前获取的定位信息是所述RTK接收机对所述无人机进行实时定位并输出的；

按照所述相机调整参数执行所述无人机的自动对焦。