[發明專利]確定沿著對象的路徑的方法、用于自動檢查對象的系統及方法

在審

• 申請號: 201780090768.4
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN110637264A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 彼得·席克爾;烏爾里希·森格;奧利弗·諾伊鮑爾
• 申請（專利權）人: 比特管理軟件有限責任公司
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00;G03B15/00;G05D1/10;G08G5/00
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉彬

示出了一種用于確定沿著對象的路徑的方法。方法包括“確定對象在絕對坐標中的參考點”步驟、“基于對象在相對坐標系中的另外的點確定對象在絕對坐標中的點集，基于對象的參考點實現對象的另外的點至絕對坐標系的轉換”步驟、以及“基于對象的點集確定沿著對象的路徑，使得路徑從對象延伸一定距離”步驟。

技術領域

本發明涉及一種確定沿著對象的路徑的方法及用于自動檢查對象的系統和方法。實施方式涉及沿著對象自動飛行一定距離以便拍攝對象的照片并且檢測潛在危害的無人機攝像頭。進一步的實施方式示出了基于與地理GPS(全球定位系統)數據交織的3D CAD(計算機輔助設計)模型的飛行路徑調度。

背景技術

到目前為止，由飛行員遠程控制安裝在例如用于對對象進行檢查的無人機上的攝像頭。然而，這將產生各種缺陷。例如，僅能夠通過唯一視覺的方式、而非任何電子工具實現無人機位置的監測。飛行員利用他/她的眼睛對攝像頭進行跟蹤并且從地面控制攝像頭。尤其對于遠距離的對象，例如，風力渦輪機的葉片，一方面，因為攝像頭變得非常小并且有時難以看得見，并且此外，當對象定位在較高的高度時，因為頭部必須遠遠地靠后，所以飛行員難以實現對攝像頭的跟蹤和控制。因為此處可利用的唯一視野是攝像頭的第一人視野、而非無人機的俯視視野，所以通過顯示攝像頭圖像的監測器對攝像頭進行控制也不能進行補救。此外，兩種方法具有的缺陷在于，僅能夠憑借對其距離的純粹猜想再次飛行至指定的位置(例如，識別缺陷的位置)，以對位置進行更為詳細地檢查。此外，利用這種手動控制，無人機既不能夠定位在距對象的恒定距離處，攝像頭亦不能夠與對象精確地對準，亦不能夠限定用于拍攝對象的圖片的攝像頭的精確觸發點。由此，因為圖像的視野是未知的，所以使得測量(或度量)(即，確定可能誤差的數量級)更難。

發明內容

因此，本發明基于提供用于對對象進行檢查的改善構思的對象。

通過獨立權利要求的主題實現該對象。從屬權利要求中限定了發明的進一步發展。

實施方式示出了一種確定沿著對象的路徑的方法。方法包括“確定對象在絕對坐標(例如，全局坐標系內的坐標)中的參考點”的步驟、“基于對象在相對坐標系內的另外的點確定對象在絕對坐標中的點集，基于對象的參考點實現對象的另外的點至絕對坐標系的轉換”的步驟、以及“基于對象的點集確定沿著對象的路徑，使得路徑從對象延伸一定距離”的步驟。

換言之，可以將相對坐標視為第一坐標系內的坐標。類似地，可以將絕對坐標視為第二坐標系內的坐標，第一坐標系不同于第二坐標系。因此，如后續實施方式中描述的，路徑或路徑的坐標將存在于例如第二坐標系的坐標中，以使得例如可移動捕獲(圖片拍攝)單元能夠跟隨路徑。在實施方式中，可移動捕獲單元可以測量或確定第二坐標系的坐標、而非第一坐標系的坐標。

本發明基于對象的自動檢查的構思。因此，初始，重要的是確定沿著對象的路線(沿著該路線可以對對象進行檢查)。此處，首先重要的是確定對象的精確位置。然而，通常，僅從例如對象的尺寸圖或(3D)計算機模型獲知度量，因此，例如，對象的地理坐標系的絕對坐標是未知的。下面還將所述坐標稱為相對坐標。然而，為了獲得絕對坐標，其足以絕對地確定對象的唯一一個點并且基于參考點將相對坐標中的另外的點轉換成絕對坐標。由此，可以避免多個參考點的昂貴位置查找。因此，絕對坐標可以用于查找路徑的位置，使得在絕對坐標中也可獲得路徑(或多邊形)的(拐角)點。

在實施方式中，相對于點集中的至少一個點(或相對于對象)確定路徑的坐標。這意味著路徑在絕對坐標中的點是可用的；然而，其不是固定的(或恒定的)，而是可以跟隨對象的移動。例如，即使其不操作，風力渦輪機通常也會旋轉成風。如果跟蹤轉子(或風力渦輪機)的移動的路徑，所述路徑將始終相對于風力渦輪機(即，例如，轉子葉片)處于相同的位置。在確定絕對坐標中的點集與參考點的當前位置之間，通過參考點的位置的偏差可以確定風力渦輪機的移動。因為參考點有利地位于對象的(外)表面上，所以即使對象旋轉，所述參考點也將沿著對象移動。對象的旋轉軸通常位于對象內。如果對象可以通過平移和旋轉的方式移動，則可以進一步確定對象的兩個參考點。