[发明专利]一种输电杆塔的无人机巡检航线自动生成方法

说明书

本发明公开了一种输电杆塔的无人机巡检航线自动生成方法，包括：获取待巡检输电杆塔的塔基点云投影；根据塔基点云投影，提取区域点云；区域点云包含输电杆塔的横担及左右地线的完整结构；在区域点云内自下往上动态截取第一预设距离范围内的平面点云，构造点云组；根据是否满足横担高程间隔距离对点云组进行过滤；根据过滤后的点云组，获取输电杆塔的横担层数和每层横担中心点的位置；识别输电杆塔的塔型，并获取挂点位置信息；根据挂点位置信息，由穿针引线的方式生成航点序列对；根据航点序列对，按预设安全航线距离生成自动巡检航线。可实现自动识别输电杆塔类型，并自动提取杆塔横担和地线的激光点云特征点，自动规划生成无人机巡检航线。

技术领域

本发明涉及输电线路无人机巡检航线自动规划技术领域，特别涉及一种输电杆塔的无人机巡检航线自动生成方法。

背景技术

随着无人机技术的快速发展，利用无人机对输电线路进行精细化巡检已经成为常态。现有的巡检大多是巡检人员操作无人机飞到特定位置进行拍照巡检，或者基于激光点云三维空间坐标体系下打点生成无人机航线，进而实现自动巡检。

杆塔精细化航线规划时，通常需要人为拾取拍照位置及无人机位置，实现巡检航线的完整规划，但这种规划方式每个航点都需要人为指定，对于较复杂的耐张线路，航点个数可能超过百个，人工负担太大且效率较低。

因此，在现有无人机航线规划的基础上，如何对输电杆塔类型进行自动识别，以及对杆塔横担和地线激光点云特征点进行自动提取，并自动规划生成无人机巡检航线，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种至少解决上述部分技术问题的输电杆塔的无人机巡检航线自动生成方法，该方法可对无人机的空间三维航线进行自动规划。

本发明实施例提供一种输电杆塔的无人机巡检航线自动生成方法，包括如下步骤：

S1、获取待巡检输电杆塔的塔基点云投影；根据所述塔基点云投影，提取区域点云；所述区域点云包含所述输电杆塔的横担及左右地线的完整结构；

S2、在所述区域点云内自下往上动态截取第一预设距离范围内的平面点云，构造点云组；根据是否满足横担高程间隔距离对所述点云组进行过滤；根据过滤后的所述点云组，获取所述输电杆塔的横担层数和每层横担中心点的位置；

S3、根据所述横担层数和每层横担中心点的位置，识别所述输电杆塔的塔型，并获取挂点位置信息；

S4、根据所述挂点位置信息，由穿针引线的方式生成航点序列对；根据所述航点序列对，按预设安全航线距离生成自动巡检航线。

进一步地，还包括：

S5、对所述自动巡检航线进行安全检测，获取不满足所述输电杆塔的安全距离要求的航点区段，筛选出待调整航点；对所述待调整航点进行调整，直至满足所述输电杆塔的安全距离要求；所述待调整航点为所述航点区段的两端航点中距离点云最近的点；

S6、根据调整后的航点序列对，按预设安全航线距离生成自动巡检航线。

进一步地，对所述待调整航点进行调整，包括：

对所述待调整航点按照先调整与最近点云的距离，再调整竖直角度，后调整水平角度的顺序进行调整；

监测调整后的航点与所述最近点云的距离的增量是否是正相关，如果为正相关，则继续调整；如果为负相关，则反向调整或停止调整；

直至所述待调整航点满足所述输电杆塔的安全距离要求或者迭代计算次数超过预设阈值，停止调整。

进一步地，所述步骤S1包括：