[发明专利]一种无人机巡检航路中航高参数的确定方法

说明书

本发明公开一种在航路确定后，用无人机进行巡检时航高参数的确定方法。本发明的无人机巡检航路中航高参数的确定方法是：事先依据所用的巡检设备参数及精度要求预先确定出无人机理论飞行高度，同时事先导入与巡检线路的经纬度相融合的现场地形图，得到巡检线路内各坐标点的海拔高度值，沿航路方向按事先确定的距离进行采样得出各采样点的高度值，依据巡检区域内各采样点坐标的海拔高度值与无人机理论高度之和确定出巡检坐标的航高参数。本发明的方法可以使其航高变化较为平缓，大大幅度地降低无人机飞行的升降频率，同时可使飞行器的飞行轨迹与地形最大限度地吻合。

技术领域

本发明涉及一种在航路确定后，用无人机进行巡检时航高参数的确定方法。本发明这里所述的巡检是指：巡视，或者检查、侦察，或者航拍摄影，或者航测等各作业中的任一种作业。

背景技术

用无人机进行巡检时，如进行航测或航摄，其航路是事先确定的，而航高确定则是要与巡检航路中的高度变化相匹配。最原始确定航高的方法是直接由无人机操作者手动控制。中国发明专利2013103783687公开一种航摄无人机航空摄影中同架次变航高控制方法，其作法是在无人机飞行过程中，根据地形高度变化对无人机的飞行高度进行动态调节。其具体的做法是：根据航摄设备的参数及要注的摄影精度，在某一无人机的单架次航飞中按给定的公式调节无人机飞行相对理论相对高度调节无人机的飞行高度高度，并求出无人机与地面的理论相对高度，并按理论相对高度调节无人机的初始飞行高度，在无人机飞行过程中，再根据地面的起伏来调节无人机的飞行高度。而在这一过程中需要适时提供相对高度值。而如此操作时无人机也会随之动作，频繁地变换飞行的高度，在特定位置时甚至会急剧升高或降低飞行高度，以适应地形的变化，其结果可能会影响无人机的正常运行，危及飞行安全，降低巡检效率，并会影响无人机的值班表使用寿命。

发明内容

本发明提供一种可克服现有技术不足的用于确定航高的方法。

本发明的无人机巡检航路中航高参数的确定方法是：事先依据所用的巡检器材参数及精度要求预先确定出无人机理论飞行高度，同时事先导入与巡检线路的经纬度相融合的现场地形图，得到巡检线路内各坐标点的海拔高度值，沿航路方向按事先确定的距离进行采样得出各采样点的高度值，依据巡检区域内各采样点坐标的海拔高度值与无人机理论高度之和确定出巡检坐标的航高参数。

优选地，本发明的无人机巡检航路中航高参数的确定方法中事先导入的与巡检区域经纬度相融合的现场地形图为巡检区域的数字高程模型DEM或数字表面模型DSM。

优选地，本发明的无人机巡检航路参数确定方法，根据巡检航路的具体情况事先人为确定一个巡检位置的海拔高度，并以该海拔高度与无人机理论飞行高度之和作为巡检的基准高度，同时人为确定一个预设数值区间，沿航路方向按每5～50米连续采样（采样的距离也可根据具体的区域和巡检要求人为设定），当采样点的高度小于或大于预设数值区间时，依所得的高度差给出无人机在该坐标点的航高降低或升高的航高变化参数，并据此得出采样点的绝对航高。人为确定一个预设数值区间的数值取决于巡检器材和／或巡检精度要求。

进一步，预设数值区间为按巡检设备参数确定值的最大冗余值与基准高度之差至最大冗余值与基准高度之和。

进一步，本发明的无人机巡检航路参数确定方法，在得到采样数据后，对所得到的数据进行平滑滤波处理，并依据经平滑滤波处理后的数据确定航高变化的实用参数。

采用本发明的方法可以使其航高变化较为平缓，既可大幅度地降低无人机飞行的升降频率，又可使飞行器的飞行轨迹与地形最大限度地吻合，同时能确保巡检精度的要求。

附图说明

附图1为一段巡检航路中由DEM导入的地表特征曲线。

附图2为采样点分布示意图。

附图3为特征点分布示意图。

图4为地形高程适配参数示意图。