[發明專利]一種用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法及裝置

有效

• 申請號: 202010225641.2
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111443730B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 王紅星;翟學鋒;張星煒;黃鄭;陳玉權;黃祥;沈杰;吳媚;呂晟
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司;北京天下宏圖空間信息技術有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 郭娜

1.一種用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

讀取選取的原始點云文件，對第一對象類別的點云數據進行識別，所述第一對象為桿塔；

通過軌跡自動生成軟件對屬于所述第一對象類別的點云數據進行空間建模，生成第一空間數據模型、第二空間數據模型，所述第一空間數據模型為桿塔區域模型、第二空間數據模型為無人機模型；

獲取第二對象點云文件和第二對象點云文件中的關聯信息點，讀取所述關聯信息點，生成第一信息點，所述第二對象為與第一對象所表示的桿塔相同類別的桿塔；

根據所述第一信息點和第一預定要求生成第二信息點；

模擬計算所述第二信息點的集合，根據所述第二空間數據模型與第二信息點生成第一軌跡；

執行第二空間數據模型和第一空間數據模型的碰撞檢測；

當碰撞檢測成功時，則確定所述第一軌跡為巡檢軌跡；

當碰撞檢測失敗時，則生成第二軌跡，確定第二軌跡為巡檢軌跡；所述生成第二軌跡包括生成第三信息點，所述第三信息點為第二軌跡上一點，所述第三信息點為第二空間數據模型飛往下一個第二信息點時其上拍攝裝置的拐點。

2.根據權利要求1所述的用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法，其特征在于，

獲取第二對象點云文件和第二對象點云文件中的關聯信息點，讀取所述關聯信息點，生成第一信息點包括：確定第一信息點種類和第一篩選特征，根據所述第一信息點種類和第一篩選特征在所述第二對象點云文件中生成關聯信息點，通過所述關聯信息點和第一空間數據模型生成第一信息點。

3.根據權利要求1所述的用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法，其特征在于，對屬于所述第一對象類別的點云數據進行空間建模，生成第一空間數據模型包括：生成第一標記和所述第一對象的第一屬性，通過所述第一標記和所述第一屬性生成所述第一空間數據模型。

4.根據權利要求3所述的用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法，其特征在于，根據所述第一信息點和第一預定要求生成第二信息點包括：在滿足所述第一預定要求的情況下，計算所述第二信息點與所述第一信息點之間的相對距離，生成第一夾角，根據所述距離長度和所述第一夾角確定所述第二信息點坐標。

5.根據權利要求1所述的用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法，其特征在于，生成所述第三信息點包括：生成前置第二信息點、生成后置第二信息點、確定中轉點，判斷所述中轉點是否滿足約束條件，確定滿足約束條件的中轉點為第三信息點；所述前置第二信息點為無人機模型在對某個第一信息點拍攝時拍攝裝置所在的位置，所述后置第二信息點為按照拍攝順序時，無人機模型在對下一個第一信息點拍攝時拍攝裝置所在的位置。

6.根據權利要求5所述的用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法，其特征在于，還包括確定第三信息點屬性，包括確定相機第一夾角旋轉矩陣：

確定正交投影矩陣：

根據所述相機第一夾角旋轉矩陣和所述正交投影矩陣確定所述第三信息點坐標為：其中γ、β、φ分別為相機第一夾角的俯仰角、翻滾角、偏航角；left、right、top、bottom分別為屏幕左右上下的位置，zFar和zNear為近裁剪面和遠裁剪面；w代表屏幕的寬度，h代表屏幕的高度，ndc標準化空間坐標系，x_ndc標準化空間坐標系的x值，y_ndc標準化空間坐標系的y值，z_ndc標準化空間坐標系的z值,x、y、z分別為轉換前的坐標值。

7.根據權利要求3-6任意一項所述的用于輸電線路巡檢的無人機軌跡自動生成方法，其特征在于：所述生成第一空間數據模型包括生成部件模型，所述部件模型種類包括中間部件模型和側邊部件模型，判斷所述部件模型種類，根據所述部件模型種類的判斷對所述部件模型拍攝軌跡進行規劃。