[發(fā)明專利]一種無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃方法及相關(guān)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010425209.8
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111536977A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉高;林俊省;李國強(qiáng);饒成成;彭熾剛;李雄剛;陳浩
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C11/34
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

1.一種無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

基于三角形比例原理，根據(jù)預(yù)置相機(jī)CMOS邊長、預(yù)置相機(jī)焦距和預(yù)置相機(jī)夾角計(jì)算得到相機(jī)拍攝的視場角；

根據(jù)所述視場角和預(yù)置拍攝高度計(jì)算每個(gè)拍攝點(diǎn)在地面的視場跨度；

根據(jù)預(yù)置旁向重疊度、所述視場跨度和所述預(yù)置拍攝高度求取航帶寬度；

利用根據(jù)所述航帶寬度求得的離塔距離和所述航帶寬度繪制無人機(jī)巡檢的蛇形飛行航線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃方法，其特征在于，所述預(yù)置拍攝高度的配置過程為：

根據(jù)預(yù)置航高公式計(jì)算無人機(jī)的相機(jī)距離地面的預(yù)置拍攝高度，所述預(yù)置航高公式為：

H＝f*GSD/α；

其中，f是相機(jī)的焦距，GSD是影像的地面分辨率，α是像元尺寸大小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)所述視場角和預(yù)置拍攝高度計(jì)算每個(gè)拍攝點(diǎn)在地面的視場跨度，包括：

根據(jù)所述視場角計(jì)算得到每個(gè)拍攝點(diǎn)的前夾角和后夾角；

根據(jù)所述前夾角、所述后夾角和所述預(yù)置拍攝高度，采用預(yù)置跨度公式計(jì)算每個(gè)拍攝點(diǎn)在地面的所述視場跨度，所述預(yù)置跨度公式為：

其中，H為所述預(yù)置拍攝高度，F(xiàn)ront為所述前夾角，Back為所述后夾角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)置旁向重疊度、所述視場跨度和所述預(yù)置拍攝高度求取航帶寬度，包括：

根據(jù)所述預(yù)置旁向重疊度和所述視場跨度計(jì)算地面重疊跨度；

通過所述地面重疊跨度和所述預(yù)置拍攝高度求取所述航帶寬度。

5.一種無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃裝置，其特征在于，包括：

第一計(jì)算模塊，用于基于三角形比例原理，根據(jù)預(yù)置相機(jī)CMOS邊長、預(yù)置相機(jī)焦距和預(yù)置相機(jī)夾角計(jì)算得到相機(jī)拍攝的視場角；

第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述視場角和預(yù)置拍攝高度計(jì)算每個(gè)拍攝點(diǎn)在地面的視場跨度；

第三計(jì)算模塊，用于根據(jù)預(yù)置旁向重疊度、所述視場跨度和所述預(yù)置拍攝高度求取航帶寬度；

航線繪制模塊，用于利用根據(jù)所述航帶寬度求得的離塔距離和所述航帶寬度繪制無人機(jī)巡檢的蛇形飛行航線。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃裝置，其特征在于，所述預(yù)置拍攝高度的配置過程為：

根據(jù)預(yù)置航高公式計(jì)算無人機(jī)的相機(jī)距離地面的預(yù)置拍攝高度，所述預(yù)置航高公式為：

H＝f*GSD/α；

其中，f是相機(jī)的焦距，GSD是影像的地面分辨率，α是像元尺寸大小。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃裝置，其特征在于，所述第二計(jì)算模塊，包括：

夾角計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述視場角計(jì)算得到每個(gè)拍攝點(diǎn)的前夾角和后夾角；

視場計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述前夾角、所述后夾角和所述預(yù)置拍攝高度，采用預(yù)置跨度公式計(jì)算每個(gè)拍攝點(diǎn)在地面的所述視場跨度，所述預(yù)置跨度公式為：

其中，H為所述預(yù)置拍攝高度，F(xiàn)ront為所述前夾角，Back為所述后夾角。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃裝置，其特征在于，所述第三計(jì)算模塊，包括：

重疊計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述預(yù)置旁向重疊度和所述視場跨度計(jì)算地面重疊跨度；

航帶計(jì)算子模塊，用于通過所述地面重疊跨度和所述預(yù)置拍攝高度求取所述航帶寬度。

9.一種無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括處理器以及存儲器：

所述存儲器用于存儲程序代碼，并將所述程序代碼傳輸給所述處理器；

所述處理器用于根據(jù)所述程序代碼中的指令執(zhí)行權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)用于存儲程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃方法。