[發明專利]一種基于無人機激光雷達的輸電通道樹障預警方法

在審

• 申請號: 202110548686.8
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113281785A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李軍峰;張力
• 申請（專利權）人: 風邁智能科技（重慶）有限公司
• 主分類號: G01S17/933
• 分類號: G01S17/933;H04N5/225;B64C39/02
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 程宇

1.一種基于無人機激光雷達的輸電通道樹障預警方法，其特征在于：包括步驟：

利用巡線無人機獲取線纜參數，根據數線纜參數和懸鏈方程建立線纜的曲線模型，根據曲線模型制成航線，航線位于曲線模型的正上方且與曲線模型平行；

利用巡線無人機沿線纜進行巡線，巡線無人機底部的攝像頭拍攝光學圖像，巡線無人機底部的激光雷達向前下方發送激光信號，并根據回波信號判斷巡線無人機前下方的線纜的高度；

將不斷獲取的巡線無人機前下方的線纜高度建立模型，并與曲線模型進行對比，根據對比結果判斷線纜周圍是否存在樹障；

如果判斷存在樹障，巡線無人機飛至該點時調整航線，越過樹障部分，同時，巡線無人機圍繞樹障部分，并調轉激光雷達，向樹障發送激光信號，如果通過回波檢測到與曲線模型位置一致的線纜，則調轉攝像頭拍攝光學圖像；

越過樹障部分的巡線無人機返回航線，繼續巡線直至航線結束。

2.根據權利要求1所述的一種基于無人機激光雷達的輸電通道樹障預警方法，其特征在于：所述曲線模型的需要的參數為弧垂和電纜兩端懸掛點的高度，電纜懸掛點高度通過巡線無人機直接測得，弧垂的計算公式為：

其中，l為檔距，f為弧垂，h為兩根電桿之間的高度差，θ為觀測角度，a為懸掛點到激光雷達的垂直距離，α為高差角度；

上述公式得到最大弧垂f1和最小弧垂f2，帶入至懸鏈線方程中：

a’為常數。

3.根據權利要求1所述的一種基于無人機激光雷達的輸電通道樹障預警方法，其特征在于：所述巡線無人機的底部設有正向下方的距離傳感器，距離傳感器與所述巡線無人機的飛控系統連接，所述巡線無人機在航線上航行或者越過樹障航行時，距離傳感器用于使得巡線無人機與線纜或者樹障面保持特定距離。

4.根據權利要求1所述的一種基于無人機激光雷達的輸電通道樹障預警方法，其特征在于：所述激光雷達測量的線纜高度與所述曲線模型中對應點的高度相差不超過±3％時，該線纜段視為無障礙物，巡線無人機飛躍該部分時，按照預定航線航行，否則，按照測量高度再加上特定高度的飛行高度越過該段。

5.根據權利要求1所述的一種基于無人機激光雷達的輸電通道樹障預警方法，其特征在于：所述激光雷達安裝在所述巡線無人機的底部的前方，并朝正下方45°設置。