[發(fā)明專利]一種針對(duì)直流單回直線塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811056904.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109213197A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉燦;陳龍;楊哲印;薛遠(yuǎn)奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都優(yōu)艾維智能科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;G05D1/08
• 代理公司: 成都巾幗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51260
• 代理人: 林娜

本發(fā)明公開(kāi)了一種針對(duì)直流單回直線塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法，包括以下步驟：S1.確定直流單回直線塔的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)；S2.選取巡檢過(guò)程中的拍照關(guān)鍵點(diǎn)和航跡關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)定巡檢航線；S3.按照設(shè)定的巡檢航線進(jìn)行人工巡檢，并在巡檢過(guò)程中，采集航跡關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)機(jī)頭角度和云臺(tái)角度；S4.根據(jù)人工巡檢過(guò)程中采集到的數(shù)據(jù)，生成無(wú)人機(jī)的自主飛行任務(wù)和自主拍照任務(wù)；S5.上傳生成的巡檢任務(wù)給無(wú)人機(jī)，控制無(wú)人機(jī)按照任務(wù)全自主飛行，到達(dá)拍照關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)自動(dòng)調(diào)整機(jī)頭航向和云臺(tái)角度，調(diào)整到位后觸發(fā)相機(jī)拍照，直至任務(wù)完成并返回起飛點(diǎn)。本發(fā)明有效解決了直流單回直線塔人工巡檢壓力大、安全性低、一致性差以及效率不高的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力桿塔巡檢，特別是涉及一種針對(duì)直流單回直線塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法。

背景技術(shù)

無(wú)人機(jī)應(yīng)用于電力桿塔的巡檢，極大的提高了巡檢效率。對(duì)于直流單回直線塔的巡檢來(lái)說(shuō)，常規(guī)巡檢方法為人工操控?zé)o人機(jī)靠近直流單回直線塔，并不斷移動(dòng)位置，依次到達(dá)巡檢部位，然后調(diào)整云臺(tái)角度使相機(jī)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)位置，并觸發(fā)相機(jī)拍照。

由于直流單回直線塔對(duì)操控人員飛行操作技能提出來(lái)很高的要求。同時(shí)，由于人工操控很難保證巡檢的一致性，導(dǎo)致不同時(shí)刻對(duì)同一桿塔同一位置的拍攝結(jié)果差異較大，這不利于對(duì)歷史巡檢數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種針對(duì)直流單回直線塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法，有效解決了直流單回直線塔人工巡檢壓力大、安全性低、一致性差以及效率不高的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種針對(duì)直流單回直線塔的無(wú)人機(jī)自主巡檢方法，包括以下步驟：

S1.確定直流單回直線塔的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)；

S2.選取巡檢過(guò)程中的拍照關(guān)鍵點(diǎn)和航跡關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)定巡檢航線；

S3.按照設(shè)定的巡檢航線進(jìn)行人工巡檢，并在巡檢過(guò)程中，采集航跡關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)機(jī)頭角度和云臺(tái)角度；

S4.根據(jù)人工巡檢過(guò)程中采集到的數(shù)據(jù)，生成無(wú)人機(jī)的自主飛行任務(wù)和自主拍照任務(wù)；

S5.上傳生成的巡檢任務(wù)給無(wú)人機(jī)，控制無(wú)人機(jī)按照任務(wù)全自主飛行，到達(dá)拍照關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)自動(dòng)調(diào)整機(jī)頭航向和云臺(tái)角度，調(diào)整到位后觸發(fā)相機(jī)拍照，拍照后接著執(zhí)行后續(xù)任務(wù)，直至任務(wù)完成并返回起飛點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述直流單回直線塔的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)包括左側(cè)地線、極Ⅰ線巡檢點(diǎn)、右側(cè)地線和極Ⅱ線巡檢點(diǎn)，即左側(cè)地線掛點(diǎn)、極I橫擔(dān)外側(cè)掛點(diǎn)、極I外側(cè)絕緣子串、極I導(dǎo)線側(cè)掛點(diǎn)、極I橫擔(dān)內(nèi)側(cè)掛點(diǎn)、極I內(nèi)側(cè)絕緣子串、小號(hào)側(cè)通道、大號(hào)側(cè)通道、塔基、塔牌、塔頭、右側(cè)地線掛點(diǎn)、極II橫擔(dān)外側(cè)掛點(diǎn)、極II外側(cè)絕緣子串、極II導(dǎo)線側(cè)掛點(diǎn)、極II橫擔(dān)內(nèi)側(cè)掛點(diǎn)和極II內(nèi)側(cè)絕緣子串。

進(jìn)一步地，所述步驟S2包括：

根據(jù)巡檢需要，從所述的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)中靈活的選擇一個(gè)或多個(gè)甚至全部作為目標(biāo)，并針對(duì)這些選擇的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)設(shè)定無(wú)人機(jī)拍照位置從而獲得拍照關(guān)鍵點(diǎn)；

在各個(gè)拍照點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)之間選取航跡關(guān)鍵點(diǎn)，調(diào)整無(wú)人機(jī)航跡的轉(zhuǎn)折移動(dòng)順序，設(shè)定巡檢航線并確保無(wú)人機(jī)航線安全。

進(jìn)一步地，所述航跡關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，包括無(wú)人機(jī)飛行軌跡拐角點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和高度；所述拍照關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，包括觸發(fā)拍照時(shí)無(wú)人機(jī)懸停處的經(jīng)度、緯度和高度；所述拍照關(guān)鍵點(diǎn)機(jī)頭角度，是指觸發(fā)拍照時(shí)無(wú)人機(jī)機(jī)頭相對(duì)正北方向的航向角ψ；所述云臺(tái)角度，包括觸發(fā)拍照時(shí)云臺(tái)的俯仰角θ及其相對(duì)無(wú)人機(jī)機(jī)頭的航向角dψ。

進(jìn)一步地，所述步驟S4包括：

無(wú)人機(jī)地面站根據(jù)人工巡檢過(guò)程采集到的數(shù)據(jù)，生成與人工巡檢一致的自主飛行任務(wù)；所述自主飛行任務(wù)包括航跡關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、拍照關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)以及移動(dòng)順序；