[发明专利]输电线路精细化巡检智能航线规划方法

说明书

本发明公开了一种输电线路精细化巡检智能航线规划方法，利用无人机对目标输电线路进行三维点云数据采集，然后以此三维点云数据作为基础，对三维点云数据进行加工最终生成符合要求的航线；三维点云数据模型进行加工处理得到符合要求的航点，需要考虑到航点与拍照点之间的安全距离、过塔高度、高度分层区域、中相区域范围等等参考因素，最终计算生成航线；上述输电线路精细化巡检智能航线规划方法，其具有避障精细化规划航线的功能，保障了输电线路的巡检效率和巡检质量。

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种输电线路精细化巡检智能航线规划方法。

背景技术

目前，输电线路规模大、覆盖范围广、所经过的地形环境复杂，仅仅通过人工定期进行精细化巡检不仅工作强度大、时效性差，而且难以全方位观察线路本体。

随着激光雷达技术的发展，无人机激光雷达系统作业逐渐成为电力巡线的新手段。经过研发，我公司设计研发了多种型号的机载激光雷达系统；该机载激光雷达系统，是基于无人机平台利用激光雷达扫描系统可实时、动态、海量采集高精度点云数据及丰富的影像信息。然而在具体巡检过程中，有多种巡检任务要求，例如：有时需要扫描地形分析地形，有时需要对巡检线路上杆塔本体以及附属设备(例如：挂点、绝缘子、地线、防震锤等等关键部件)拍照点进行拍照。

但是，现有技术的无人机设备会从巡检线路上杆塔本体上方飞过进行粗放的巡检工作，并不能针对每个杆塔本体以及杆塔本体上的附属设备进行精细化巡检以及航线路径规划。因此针对现有技术而言，如何进行自主巡视，航线自主规划，并且在保证输电线路安全、无人机安全的情况下，实现智能飞行是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电线路精细化巡检智能航线规划方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明一种输电线路精细化巡检智能航线规划方法，包括如下操作步骤：

首先获取基于目标输电线路的通道上所有三维点云数据，在整个目标输电线路上的有关杆塔本体和附属设备的三维点云数据进行识别，然后在三维点云数据中选择和标记目标输电线路上的每一个杆塔本体上的附属设备的拍照点(挂点、绝缘子、地线、防震锤等关键部件的拍照点)；

在对每一个杆塔本体上的附属设备的拍照点进行选择和标记时，都对当前的杆塔本体以及杆塔本体上的附属设备的航线路径先进行细分得到多个细分区域，在每个所述细分区域内计算航点生成细分区域航线；

然后将同一个杆塔本体，不同的所述细分区域生成的航线进行拼接，最后将整条目标输电线路上的所有杆塔本体的航线合并；

对整条目标输电线路上的所有的杆塔本体的航线进行安全验证；根据航点与点云数据的距离以及航点之间的关系进行安全验证和全局模型优化；

待验证合格后，将生成的所述整条目标输电线路上的所有杆塔本体的航线导出为通用格式。

优选的，作为一种可实施方案；所述在执行在三维点云数据中选择和标记目标输电线路上的每一个杆塔本体上的附属设备的拍照点操作时，具体包括如下操作步骤：

人工在所述三维点云数据中选择和标记目标输电线路上的每一个杆塔本体上的附属设备的拍照点；

同时对拍照点的拍摄控制参数进行设置，具体设置每一个所述杆塔本体上的每一个附属设备所需要拍摄的照片数量以及拍照位置。

优选的，作为一种可实施方案；所述在对每一个杆塔本体上的附属设备的拍照点进行选择和标记时，都对当前的杆塔本体以及杆塔本体上的附属设备的航线路径先进行细分得到多个细分区域，在每个所述细分区域内计算航点生成细分区域航线，具体包括如下操作步骤：