[發明專利]一種無人機巡檢航跡三維仿真監控系統

有效

• 申請號: 201710962287.X
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107885096B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 邵瑰瑋;談家英;劉壯;付晶;胡霽;文志科;蔡煥青;陳怡;曾云飛
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02;G05D1/10;B64F5/60
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

1.一種無人機巡檢航跡三維仿真監控系統，其特征在于，包括：三維瀏覽模塊、二次開發模塊、界面功能模塊、實時交互模塊；

所述三維瀏覽模塊，通過軟件創建地形模型，使所述系統對試驗場地數據的三維地形模型進行快速瀏覽；

所述二次開發模塊，通過調用擴展模塊，對所述三維瀏覽模塊獲得的地形模型進行二次修改，并將修改后的地形模型數據導入界面功能模塊；

所述界面功能模塊，其顯示通過修改后的所述地形模型數據獲取的模擬地形場景及所述無人機的視窗范圍內的景象，并通過對界面操作以觀察所需視角景象及獲取無人機測試狀態；

所述實時交互模塊，其可實現基于無人機測試的整套流程，在無人機測量系統中快速構成無人機測試場地，并將所述無人機的實際航跡和設計航跡的對比數據以客觀、可視化的形式量化輸出；

所述二次開發模塊包括：

地形提取單元，通過網絡提取本地或遠程地形資料；

協同作業單元，通過TCP/IP的寬頻網絡結構，導引、實時跟蹤、互動的執行飛行模擬、對話、標注區域及疊加分析圖層功能，并可配合服務器執行協同作業任務；

實時位置追蹤單元，通過實時或輸入GPS資料，控制移動物體顯示或播放歷史路線；

復制目標實體單元，通過間距、尺寸復制各種目標實體；

電力建立單元，通過點或線性設定，建立不同的電力輸送設備；

自行手工繪制單元，用以在3D地形上繪制所需要的線形、多邊形、文字、圖案；

所述界面功能模塊包括：

測試場地整體概覽單元，通過全景縮放，從整體上查看整個地形；

測試場地區域漫游單元，通過使用鼠標及導航按鈕對整個景區進行瀏覽漫游，并能改變視窗范圍以觀察更多的區域；

三維位置測量單元，通過測量無人機位置估算無人機測試狀態；

歷史結果查看單元，用以查詢無人機測試歷史紀錄，并實時繪制無人機飛行高度線；

所述歷史結果查看單元通過分別提取存儲的數據，實現歷史航跡查詢、歷史航跡導出、歷史航跡仿真、設計航跡仿真功能。

2.根據權利要求1所述的無人機巡檢航跡三維仿真監控系統，其特征在于，所述三維瀏覽模塊支持影像數據、高程數據、矢量數據、屬性數據。

3.根據權利要求1所述的無人機巡檢航跡三維仿真監控系統，其特征在于，所述二次開發模塊還包括：

地理編碼單元，通過資料庫進行資料查詢；

點云資料輸入單元，用以輸入、編輯及展現3D掃描儀所產生的點云資料；

影音播放單元，用以播放攝影機所產生的實時數據流和預錄的影音資料，并設定攝影機位置及視域；

影像圖層單元，用以增加遙感影像，并實時展現、隱藏新增影響圖層；

高品質圖像快照單元，用以設定及輸出所需3D可視化圖像的尺寸及格式。

4.根據權利要求1所述的無人機巡檢航跡三維仿真監控系統，其特征在于，所述實時交互模塊通過API和COM接口開發定制系統或把三維系統直接鑲嵌到客戶系統中。

5.根據權利要求1所述的無人機巡檢航跡三維仿真監控系統，其特征在于，所述二次開發模塊針對在球體模型上集成山區環境的虛擬現實場景，點擊所需展示的區域，通過超鏈接，以網頁或者應用程序的形式展示海洋環境的虛擬現實場景。

6.根據權利要求1所述的無人機巡檢航跡三維仿真監控系統，其特征在于，所述測試場地整體概覽單元包括：縮放、回正、環繞功能；

所述縮放功能，用以按一定比例縮放地形模型；

所述回正功能，用以實現一鍵回正功能，即恢復指北方向；

所述環繞功能：用以針對當前視角中心點進行環繞觀察，全方位角度查看地形對象。

7.根據權利要求1所述的無人機巡檢航跡三維仿真監控系統，其特征在于，所述測試場地區域漫游單元包括：拖拽、滑行、翻轉功能；

所述拖拽功能，通過移動地形地物來改變視窗顯示范圍；

所述滑行功能，通過滑動攝像機來改變視窗顯示范圍；

選擇翻轉功能，通過改變攝像機的傾角與方位角來改變視窗顯示范圍。