[发明专利]一种基于模糊路径的电力通道巡检方法

权利要求书

1.一种基于模糊路径的电力通道巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：从地图上获取电力通道巡检所需的模糊路径信息；

步骤2：路径信息通过无线方式发送给无人机；

步骤3：无人机从起飞点起飞，通过在地图上简单选取关键路径点构成一种模糊的路径信息，并将路径信息发送给无人机，无人机便可自动飞行到路径中的第一个巡检位置点巡检位置附近，基于机器视觉对目标杆塔进行识别，根据目标杆塔已知的具体高度和定位信息，修正及校准无人机自身的位置及高度，用以达到精准拍照的要求，避免光线、地形及障碍物对精准拍照的干扰；无人机的位置和高度调整方法如下：

首先保云台视角垂直向下，且完整塔头在相机视线中，设整体画面左下角坐标为（0，0），右上角坐标为（a，b），设识别目标杆塔左下角坐标为（x1，y1），右上角坐标为（x2，y2），即画面中心坐标为（a/2，b/2），目标杆塔中心坐标为（（x1+x2）/2，（y1+y2）/2），目标杆塔在画面中的长边尺寸为S=max[(x2-x1)，(y2-y1)]；设目标杆塔实体长边尺寸为d，则预估画面尺寸与实际尺寸比例为r=S/d，图像上水平偏差距离dx=（x1+x2）/2-a/2，图像上垂直偏差距离dy=（y1+y2）/2-b/2，无人机首先进行第一次调整，调整水平距离为Tx=-dx/r，调整垂直距离为Ty=-dy/r；调整后识别目标杆塔左下角坐标为（x1'，y1'），右上角坐标为（x2'，y2'），调整后目标杆塔中心坐标为（（x1'+x2'）/2，（y1'+y2'）/2），则图像中实际移动距离DX=（x1'+x2'-x1-x2）/2，实际偏移比例R=DX/Tx，图像上水平偏差距离dx'=（x1'+x2'）/2-a/2，图像上垂直偏差距离dy'=（y1'+y2'）/2-b/2，需再次调整水平距离为Tx'=-dx'/R，再次调整垂直距离为Ty'=-dy'/R；经过此次调整，无人机可以到达精细化巡检位置；

步骤4：无人机到达指定位置和高度后，无人机通过图像识别算法对目标杆塔进行识别，检测到目标杆塔以后通过云台调整算法将目标杆塔图像调整在画幅中央位置，并通过焦距调整算法将目标杆塔在画面中的占比进行调整，调整后进行拍照和缺陷识别，从而对目标杆塔图像进行精细化巡检操作；

步骤5：无人机飞至下一个巡检位置，重复步骤3及步骤4，直至完成所有路径点的巡检操作；

步骤6：无人机进行返航和降落。

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊路径的电力通道巡检方法，其特征在于：所述步骤1中的模糊路径信息，包括从后台系统端的地图上获取的路径信息，或从APP应用端的地图上选取的关键路径点信息，该关键路径点信息包括经纬度信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于模糊路径的电力通道巡检方法，其特征在于：所述步骤2中无人机在接收到路径信息后，自动选择各关键路径点中距离起飞点最近的一个作为目标位置并飞过去进行巡检，巡检完毕后以该位置作为起飞点，重新从剩余未巡检的关键路径点中再次选择最近的一个作为目标位置并飞过去进行巡检，以此类推，完成所有关键路径点的巡检工作。

4.根据权利要求1所述的一种基于模糊路径的电力通道巡检方法，其特征在于：所述步骤3中，无人机通过机器视觉识别并判定自身是否达到指定位置及高度，若目标杆塔参数特征符合预设逻辑，则记录无人机所在位置的经纬度和高度，以及无人机的姿态信息，如果目标杆塔参数特征不符合预设逻辑，则自动调整无人机的位置和姿态，直至符合为止。

5.根据权利要求4所述的一种基于模糊路径的电力通道巡检方法，其特征在于：所述目标杆塔参数特征包括酒杯塔、猫头塔、干字塔在内的杆塔外部形态，以及目标杆塔上的绝缘子数量和对称性；所述预设逻辑为判定无人机采集的目标杆塔图像是否与目标杆塔的参数特征一致。

6.根据权利要求2或3所述的一种基于模糊路径的电力通道巡检方法，其特征在于：所述关键路径点包括：路径途经点；所述巡检位置点为无人机需要巡检的位置，即为杆塔所在位置；所述路径途经点为无人机在飞行过程中需要经过的位置，一般为路径拐点位置；在地图上获取路径信息时需设定关键路径点的类型。