[发明专利]一种无人机室内巡检方法、系统和设备

说明书

本发明公开了一种无人机室内巡检方法、系统和设备，包括：响应巡检请求建立全局坐标系后，确定多个巡检点对应的定位二维码，根据当前巡检点对应的当前定位二维码的尺寸和角坐标，确定二维码坐标系分别与飞机坐标系和北东地坐标系的第一转换矩阵和第二转换矩阵，并构建二维码坐标系和当前巡检点的巡检坐标系分别与全局坐标系的第三转换矩阵和第四转换矩阵，采用第一转换矩阵、第二转换矩阵、第三转换矩阵和第四转换矩阵确定目标转换矩阵，控制无人机到达按照目标转换矩阵确定的目标巡检坐标和目标偏航角到达当前巡检点执行巡检任务。整个无人机巡检过程可以根据巡检点的位置动态规划出一条最优的航线，提高了无人机室内巡检的效率。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机室内巡检方法、系统和设备。

背景技术

随着无人机广泛应用于电力巡检，无人机进行室外输配电线路巡检已经从手动巡检发展到设定航线规划的自动化巡检。但是电力行业中的室内变电设备仍然主要依靠巡检机器人进行巡检，巡检效率比较低，且容易受限于地面障碍而稳定性较低。

为了解决该问题，巡检工作人员将无人机巡检从室外巡检应用到室内巡检中。但是由于室内没有GPS和RTK精准定位信息，难以无差异化的应用室外巡检中设定航线规划的方案，导致无人机室内巡检的巡检效率较低。

发明内容

本发明提供了一种无人机室内巡检方法、系统和设备，解决了现有技术中无人机室内巡检时的巡检效率较低的技术问题。

本发明第一方面提供了一种无人机室内巡检方法，包括：

响应巡检请求，建立全局坐标系，按照所述全局坐标系确定多个巡检点对应的定位二维码；

通过无人机的六向视觉系统识别当前巡检点对应的当前定位二维码，获取所述当前定位二维码的尺寸和在对应的二维码坐标系下的四个角坐标；

采用全部所述角坐标和所述尺寸，确定所述二维码坐标系分别与所述无人机的飞机坐标系和北东地坐标系的第一转换矩阵和第二转换矩阵；

构建所述二维码坐标系与所述全局坐标系的第三转换矩阵，并确定所述当前巡检点的巡检坐标系与所述全局坐标系的第四转换矩阵；

根据所述第一转换矩阵、所述第二转换矩阵、所述第三转换矩阵和所述第四转换矩阵，确定所述巡检坐标系与所述北东地坐标系的目标转换矩阵；

按照所述目标转换矩阵确定的目标巡检坐标和目标偏航角，控制所述无人机到达所述当前巡检点执行巡检任务。

可选地，所述响应巡检请求，建立全局坐标系，按照所述全局坐标系确定多个巡检点对应的定位二维码的步骤，包括：

响应巡检请求，建立全局坐标系，并获取所述巡检请求对应的巡检点集和二维码集；

按照所述全局坐标系，分别确定所述巡检点集中的各巡检点和所述二维码集中的各二维码对应的巡检坐标和二维码坐标；

根据所述二维码坐标，确定与各所述巡检坐标的距离最近的二维码作为为对应的定位二维码。

可选地，所述采用全部所述角坐标和所述尺寸，确定所述二维码坐标系分别与所述无人机的飞机坐标系和北东地坐标系的第一转换矩阵和第二转换矩阵的步骤，包括：

构建所述无人机的飞机坐标系和北东地坐标系；

采用全部所述角坐标和所述尺寸，基于PNP算法求解输出所述二维码坐标系与所述飞机坐标系的第一姿态四元数和第一平移矩阵，以及所述二维码坐标系与所述北东地坐标系的第二姿态四元数和第二平移矩阵；

分别采用所述第一姿态四元数和所述第二姿态四元数输入预设的旋转矩阵公式，生成对应的第一旋转矩阵和第二旋转矩阵；