[發明專利]一種電力巡檢無人機路徑規劃方法和輸電線巡檢方法

有效

• 申請號: 201910936019.X
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110673634B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王慶;苗東東;徐海明;呂品
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 郭華俊;葉洋軍

1.一種電力巡檢無人機路徑規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、依據設定的相機拍攝輸電線重合度將理想路徑劃分成若干段，分別設定局部目標點，若被障礙物占據則將該點從局部目標點數組中刪除，得到局部目標點序列，依次記為p₀，p₁，…p_n；

S2、規劃從p_i到p_i+1的航線：檢測p_i和p_i+1兩點之間是否存在障礙物，若無障礙，將p_i+1作為p_i子節點加入隨機樹列表中；若存在障礙物，使用RRT規劃從p_i到p_i+1的路徑；以及

S3、從巡檢起點p₀，按照步驟S2連續規劃到達下一局部目標點的航線，直至到達巡檢終點p_n，以完成整個輸電線的巡檢飛行路徑規劃，

使用RRT規劃從p_i到p_i+1的路徑包括以下步驟：

以p_i到p_i+1連線為中間軸，r為半徑的圓柱體并去除電子圍欄內部空間作為規劃空間，r是設定障礙物邊緣到直線p_ip_i+1的最近距離，所述設定障礙物邊緣為障礙物向外膨脹l_safe距離得到的邊緣，用RRT算法生成有效隨機樹；

若用RRT算法迭代n_max次后未發現路徑，則每次逐步擴大圓柱體的半徑?r，判斷規劃空間圓柱體ω_i與禁飛區ω_forb是否有交集，若有交集則取規劃空間Ω_i=ω_i-ω_forb，直至生成有效隨機樹，到達p_i+1點，

所述步驟S1包括以下步驟：

從巡檢起點p₀到巡檢終點p_n沿輸電線每隔b米分割成n段，這些分割點定為規劃的局部目標點，依次判斷這些分割點是否被障礙物占據，若被障礙物占據則將該點從飛控發送到地面站記錄保存，并且將其從局部目標點中刪除，獲得的局部目標點依次為p₀，p₁，…p_n，其中，b＝l-2l/(c+1)，l為在最佳檢測距離a時的檢測范圍，c為輸電線重合度，c=(2l-s)/s。

2.根據權利要求1所述的電力巡檢無人機路徑規劃方法，其特征在于，利用無人機上搭載的高清相機來發現分割點是否被障礙物占據。