[发明专利]基于障碍物规避的无人机巡线路径调整方法和装置

权利要求书

1.基于障碍物规避的无人机巡线路径调整方法，其特征在于，包括下述步骤：

在输电线路的一侧设置适航区域，并且将所述适航区域和输电线路标记在世界坐标系中，所述输电线路在世界坐标系中被标记为水平面中一组首尾连接的线段；所述适航区域在世界坐标系中被标记为一个三维的飞行区域；

控制无人机在三维的飞行区域内沿输电线路的水平方向飞行，并向所述输电线路的终点移动，在飞行的过程中对飞行路线上的障碍物进行检测；

当检测到障碍物时，获取障碍物的图像，并且在障碍物的图像中障碍物的外轮廓上标记轮廓点，之后通过三角定位将所有所述轮廓点的标记在世界坐标系中；

剔除适航区域外的所述轮廓点；

根据剩余轮廓点选择导航点，使得无人机在导航至导航点的过程中能够近距离获取输电线路的图像，所述选择导航点包括提取剩余轮廓点在世界坐标系中的水平面中的坐标，根据轮廓点在世界坐标系中的水平面中的坐标计算轮廓点到输电线路之间的距离，在多个轮廓点到输电线路之间的距离中选择最短的距离，选取所述最短的距离对应的轮廓点作为导航点；

将无人机导航至所述导航点，并且在所述导航过程中连续获取输电线路的图像，控制无人机沿所述输电线路的水平方向向输电线路的终点移动；

控制无人机在适航区域内向输电线路终点移动时，连续获取输电线路的图像，并且根据所述输电线路的图像通过三角定位将输电线路的三维区域标记在世界坐标系中；当世界坐标系中标记的输电线路的三维区域标记出现缺失时，控制无人机沿所述水平方向的相反方向移动到出现缺失的位置，盘旋以获取输电线路的图像，直到所述缺失被补全。

2.根据权利要求1所述的基于障碍物规避的无人机巡线路径调整方法，其特征在于，所述输电线路在世界坐标系中的标记方法，具体包括：

对输电线路中若干铁塔的位置，预先在所述世界坐标系的一个水平面中进行标点；

在所述水平面中连接相邻的铁塔的标点，以形成基准标线；

将若干基准标线的坐标范围拼接为输电线路在世界坐标系中的坐标范围。

3.根据权利要求2所述的基于障碍物规避的无人机巡线路径调整方法，其特征在于，所述适航区域的标记方法，具体包括：

在水平面内向输电线路的一侧平移所述基准标线，以分别形成极近标线和极远标线；其中所述极近标线与基准标线之间的距离为无人机与输电线路之间允许的最近水平距离，所述极远标线与基准标线之间的距离为无人机与输电线路之间允许的最远水平距离；

建立水平飞行区域，包括延长或缩短所述极近标线，使得相邻的极近标线相互之间端接；延长或缩短所述极远标线，使得相邻的极远标线相互之间端接；将极近标线上的端点与位置对应的极远标线上的所述端点端接，以分别形成两条封口线；端接的所述极近标线、端接的所述极远标线和封口线围成水平飞行区域；

根据预设的高度区间与所述水平飞行区域，形成三维的适航区域；其中在世界坐标系中，所述适航区域在世界坐标系中水平面中的坐标范围为水平飞行区域在世界坐标系中水平面中的坐标范围，所述适航区域的高度坐标范围为所述高度区间。

4.根据权利要求3所述的基于障碍物规避的无人机巡线路径调整方法，其特征在于，所述将输电线路的三维区域标记在世界坐标系中的方法，具体包括：

在所述输电线路的图像中识别铁塔；通过三角定位获得铁塔在世界坐标系中的位置；

建立输电线路的分段；包括：获取相邻两个铁塔在世界坐标系中的坐标；当相邻的两个铁塔在世界坐标系中的距离符合设定铁塔间距时，建立两个铁塔之间的所述分段；

验证所述分段中三维图像是否完整，当所述分段中三维图像完整时，将所述分段中完整的三维区域在世界坐标系中标记。