[發明專利]一種基于激光雷達數據的無人機電力數據檢校方法

在審

• 申請號: 202010579288.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111857174A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 杭帥;霍福廣;曹闖;吉程;高圣達;黃延慶;丁祖善;王一丁
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司徐州供電分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01S7/497
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 許靜

本發明公開了一種基于激光雷達數據的無人機電力數據檢校方法，該檢校方法包括以下步驟：步驟一、檢校場地的選取：步驟二、檢校航線的規劃；步驟三、檢校數據的飛行；步驟四、檢校參數的計算和核算。本發明旨在解決無人機電力巡檢自動飛行準確性的問題，以避免在自動飛行過程中出現無人機撞線的意外情況。通過尋找有效的激光雷達數據檢校方法，將激光雷達數據特性與自動飛行控制相結合，從而實現無人機通過已有激光雷達數據自動生成飛行路徑，并自動執行巡檢計劃。

技術領域

本發明涉及的是無人機電力巡檢技術，尤其涉及的是一種基于激光雷達數據的無人機電力數據檢校方法。

背景技術

無人機電力線路巡檢是一種高效、智能、全新的電力線路巡檢模式，高度集中了無人機、計算機、無線通信、高級傳感、定位導航、測繪遙感、地理信息等諸多前沿成果，代表著智能電網電力線路巡檢的發展方向。然而，現階段的無人機巡檢技術也仍然存在著一些突出問題。例如，安全控制問題，現有巡檢用無人機，無論是大型機、中型機還是小型機，普遍缺少具有實用價值的避障系統，在安全起降、航線精準控制和安全策略等方面有待加強。

我方將研究一種基于無人機所攜帶的激光掃面設備獲取輸電線路的點云數據信息，并將激光點云數據用于無人機全自動巡檢路徑規劃與導航，以實現無人機自動巡檢技術。這對無人機的飛行導航數據有著較高的精度要求，因此數據檢校成為了實現這一技術的基礎，只有適合于輸變電電力桿塔的正確檢校方法，才能保證激光雷達設備采集數據的準確性，才能保證無人機沿著正確的航線飛行并順利完成自動巡檢工作。

發明內容

本發明旨在解決無人機電力巡檢自動飛行準確性的問題，以避免在自動飛行過程中出現無人機撞線的意外情況。通過尋找有效的激光雷達數據檢校方法，將激光雷達數據特性與自動飛行控制相結合，從而實現無人機通過已有激光雷達數據自動生成飛行路徑，并自動執行巡檢計劃。

本發明按以下技術方案實現：

一種基于激光雷達數據的無人機電力數據檢校方法，其特征在于，該檢校方法包括以下步驟：

步驟一、檢校場地的選取：

通過軟件地圖選取合適的檢校場地，檢驗場必須具有適合檢校的檢核條件；進行控制點布設；

步驟二、檢校航線的規劃；

合理的規劃多條航線，確認每個航線的飛行順序和飛行高度，以及飛行參數；

步驟三、檢校數據的飛行；

在控制點的位置提前15分鐘架設基站，待基站穩定以后開始激光數據的獲取；

步驟四、檢校參數的計算和核算。

進一步，在步驟一中，檢校場地的選取要滿足如下要求：

1）視野開闊，信號無遮擋，人流量少；

2）檢校場地內有建筑物，桿塔等特征物體；

3）交通便利，無大面積水域；

4）測區附近存在適合無人機起飛和降落的場地。

進一步，在步驟一中，控制點布設要求如下：

1）控制點均勻分布在飛行區域內；

2）控制點測量采用RTK測量方式進行測量；

3）控制點選取位置位置開闊有特征，方便基站架設和后續激光數據檢核；

4）控制點布設至少要滿足3個控制點。

進一步，在步驟二中，檢校航線的規劃要滿足如下要求：

1）航線之間數據重疊度大于百分之三十；