[发明专利]输电线路到目标物的距离测量方法、装置及系统

权利要求书

1.一种输电线路到目标物的距离测量方法，其特征在于，包括：

接收无人机对输电线路的第一激光雷达扫描结果，根据第一激光雷达扫描结果确定当前输电线路中待检的线束点集合；

接收无人机对目标物的第二激光雷达扫描结果，根据第二激光雷达扫描结果确定当前目标物中待检的目标点集合；

计算所述线束点集合与所述目标点集合的距离，由所述距离得到当前目标物与当前输电线路的距离；

根据第二激光雷达扫描结果确定当前目标物中待检的目标点集合，包括：根据第二激光雷达扫描结果得出当前目标物中与无人机距离最近的目标点位置；以所述目标点位置为圆心、设定长度的N倍为半径作第二圆，由第二圆得出当前目标物中待检的目标点集合；N大于或者等于2；所述设定长度根据当前输电线路中相邻两条线束的最大间距确定；

接收无人机对输电线路的第一激光雷达扫描结果之前，还包括：根据预先建立的输电线路三维模型确定待检区域，根据所述待检区域确定无人机的作业轨迹，向无人机发送飞行控制指令，控制无人机按照所述作业轨迹飞行；所述待检区域包括N个电力杆塔及相邻两个电力杆塔之间输电线路的外侧区域，所述N大于或等于2；所述作业轨迹与待检输电线路的距离满足设定条件；所述作业轨迹通过A*(A-Star)算法确定；

所述目标物的三维模型的建立过程包括：利用机器视觉方式获取需要测量的目标物相对于无人机的空间坐标距离，从而得出目标物的空间坐标；采用多光谱技术以及双目技术对目标物进行三维空间距离检测，由此建立目标物的三维模型；

所述根据第一激光雷达扫描结果确定当前输电线路中待检的线束点集合的步骤，包括：接收无人机对输电线路的第一激光雷达扫描结果，根据第一激光雷达扫描结果得出当前输电线路中与无人机距离最近的线束点位置；以所述线束点位置为圆心、设定长度为半径作第一圆，根据第一圆得出当前输电线路中待检的线束点集合；

所述计算所述线束点集合与所述目标点集合的距离，包括：依次计算所述线束点集合中各线束点与所述目标点集合中每一个目标点的距离，将得到的距离最小值作为所述线束点集合与所述目标点集合的距离。

2.根据权利要求1所述的输电线路到目标物的距离测量方法，其特征在于，接收无人机对输电线路的第一激光雷达扫描结果之前，还包括：

向无人机发送姿态调整指令，所述姿态调整指令用于将无人机调整为设定姿态，所述设定姿态使无人机上搭载的激光雷达扫描装置能够有效检测到输电线路。

3.根据权利要求2所述的输电线路到目标物的距离测量方法，其特征在于，还包括：

根据输电线路三维模型、无人机的最大飞行时间和续航能力确定N的取值，由此确定待检区域；

所述输电线路三维模型中的信息包括：连接两杆塔的输电线路的高度、长度、弧垂度以及线束密度。

4.根据权利要求1所述的输电线路到目标物的距离测量方法，其特征在于，根据第一激光雷达扫描结果得出当前输电线路中与无人机距离最近的线束点位置，包括：

根据第一激光雷达扫描结果得出当前输电线路中线束与无人机的第一最小距离，根据该第一最小距离和无人机的当前位置得出所述第一最小距离对应的线束点位置；

和/或，

根据第二激光雷达扫描结果得出当前目标物中与无人机距离最近的目标点位置，包括：

根据第二激光雷达扫描结果得出当前目标物中各目标点与无人机的第二最小距离，根据该第二最小距离和无人机的当前位置得出所述第二最小距离对应的目标点位置；

和/或，

根据第一圆得出当前输电线路中待检的线束点集合，包括：

将所述第一圆和当前输电线路的三维模型进行拟合，得出落入所述第一圆区域的输电线路部分，根据所述输电线路部分得出待检的线束点集合；

和/或，

由第二圆得出当前目标物中待检的目标点集合，包括：

将所述第二圆和预先建立的所述目标物的三维模型进行拟合，得出落入所述第二圆区域的目标物部分，根据所述目标物部分得出待检的目标点集合。