一种架空输电线路导线跟踪巡视方法及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种架空输电线路导线跟踪巡视方法及相关装置，其中方法包括：将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线；根据预置初始坐标、预置追踪步长和预置二次函数依次计算预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标；通过步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标；使无人机根据拍摄点坐标生成的拍摄航线对待巡视架空输电线路的导线进行跟踪巡视。本申请能够解决现有飞手控制的无人机巡视航线不稳定，且不规范，导致采集的电力数据质量难以统一的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种架空输电线路导线跟踪巡视方法及相关装置
本申请涉及无人机航线规划
，尤其涉及一种架空输电线路导线跟踪巡视方法及相关装置。
技术介绍
无人机的航线规划已在多个领域得到运用，军事方面，无人机的航线规划主要是为躲避火力威胁、地形威胁和雷达侦测；商业方面，随着无人机自主配送服务逐渐在物流业中兴起，无人机配送航线规划也已得到应用；遥感方面，基于传感器、任务技术指标、摄区地形的无人机航线规划方法也已逐渐兴起。在电力行业，无人机航线规划技术尚不成熟，目前输电线路的无人机巡视主要是人为遥控为主，实际作业时对飞手依赖过大，飞手操作负荷较大，技术难点较多，且人为控制飞行的航线、拍摄点、拍摄角度等与理论值偏离严重，无人机巡视难以实现规范化。
技术实现思路
本申请提供了一种架空输电线路导线跟踪巡视方法及相关装置，用于解决现有的输电线路的无人机巡视对飞手的依赖较大，使得无人机的巡视航线不稳定，且不规范，导致采集的电力数据质量难以统一的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种架空输电线路导线跟踪巡视方法，包括：将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，所述预置线路曲线包括多个控制点；根据预置初始坐标、预置追踪步长和所述预置二次函数依次计算所述预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标；通过所述步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标；使无人机根据所述拍摄点坐标生成的拍摄航线对所述待巡视架空输电线路的导线进行跟踪巡视。r>优选地，所述将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，所述预置线路曲线包括多个控制点，包括：将所述待巡视架空输电线路的导线抽象为二次导线函数；获取所述导线的点云数据；根据所述点云数据对所述二次导线函数进行计算，得到所述预置二次函数和所述预置线路曲线。优选地，所述根据预置初始坐标、预置追踪步长和所述预置二次函数依次计算所述预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标，包括：S1：根据所述预置初始坐标、所述预置追踪步长和所述预置二次函数建立求解方程组；S2：计算所述求解方程组得到第一个所述步长控制点的坐标；S3：用第一个所述步长控制点的坐标代替所述预置初始坐标，重复步骤S1-S2，依次求解得到所述预置线路曲线上的所有所述步长控制点的坐标。优选地，所述通过所述步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标，包括：根据所述步长控制点的坐标、所述预置拍摄距离和预置拍摄角度，采用预置坐标函数计算所述拍摄点坐标，所述预置坐标函数为：其中，(X,Y)为所述拍摄点坐标，(xn1,yn1)为所述步长控制点坐标，h为所述预置拍摄距离，θ为所述预置拍摄角度。本申请第二方面提供了一种架空输电线路导线跟踪巡视装置，包括：抽象模块，用于将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，所述预置线路曲线包括多个控制点；第一计算模块，用于根据预置初始坐标、预置追踪步长和所述预置二次函数依次计算所述预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标；第二计算模块，用于通过所述步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标；跟踪巡视模块，用于使无人机根据所述拍摄点坐标生成的拍摄航线对所述待巡视架空输电线路的导线进行跟踪巡视。优选地，所述抽象模块，包括：抽象子模块，用于将所述待巡视架空输电线路的导线抽象为二次导线函数；获取子模块，用于获取所述导线的点云数据；计算子模块，用于根据所述点云数据对所述二次导线函数进行计算，得到所述预置二次函数和所述预置线路曲线。优选地，所述第一计算模块，包括：构建子模块，用于根据所述预置初始坐标、所述预置追踪步长和所述预置二次函数建立求解方程组；求解子模块，用于计算所述求解方程组得到第一个所述步长控制点的坐标；重复计算子模块，用于用第一个所述步长控制点的坐标代替所述预置初始坐标，触发所述构建子模块，依次求解得到所述预置线路曲线上的所有所述步长控制点的坐标。优选地，所述第二计算模块，具体用于：根据所述步长控制点的坐标、所述预置拍摄距离和预置拍摄角度，采用预置坐标函数计算所述拍摄点坐标，所述预置坐标函数为：其中，(X,Y)为所述拍摄点坐标，(xn1,yn1)为所述步长控制点坐标，h为所述预置拍摄距离，θ为所述预置拍摄角度。本申请第三方面提供了一种架空输电线路导线跟踪巡视设备，所述设备包括处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的架空输电线路导线跟踪巡视方法。本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面任一种所述的架空输电线路导线跟踪巡视方法。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请中，提供了一种架空输电线路导线跟踪巡视方法，包括：将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，预置线路曲线包括多个控制点；根据预置初始坐标、预置追踪步长和预置二次函数依次计算预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标；通过步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标；使无人机根据拍摄点坐标生成的拍摄航线对待巡视架空输电线路的导线进行跟踪巡视。本申请提供的架空输电线路导线跟踪巡视方法，脱离飞手的操作，制定统一的标准化线路，以待巡视的输电线路的导线为基准，将其抽象化为一条曲线，根据需要采集的数据点可以设置无人机的追踪步长，从而使得无人机的拍摄点与导线的走势关联起来，不论是拍摄的距离、无人机的追踪步长，还是拍摄角度都可以根据需要预先设置，使得无人机的拍摄点严格根据需求“跟着导线走”，不会出现较大的偏差，从而解决拍摄航线的偏差造成的采集数据质量不统一的问题。因此，本申请能够解决现有的输电线路的无人机巡视对飞手的依赖较大，使得无人机的巡视航线不稳定，且不规范，导致采集的电力数据质量难以统一的技术问题。附图说明图1为本申请实施例提供的一种架空输电线路导线跟踪巡视方法的一个流程示意图；图2为本申请实施例提供的一种架空输电线路导线跟踪巡视方法的另一个流程示意图；图3为本申请实施例提供的一种架空输电线路导线跟踪巡视装置的结构示意图；图4为本申请实施例提供的任意预置参数下拍摄点生成示意图；图5为本申请实施例提供的任意预置参数下拍摄航线生成示意图；图6为本申请提供的特殊情况下的拍摄航线生成示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种架空输电线路导线跟踪巡视方法，其特征在于，包括：/n将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，所述预置线路曲线包括多个控制点；/n根据预置初始坐标、预置追踪步长和所述预置二次函数依次计算所述预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标；/n通过所述步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标；/n使无人机根据所述拍摄点坐标生成的拍摄航线对所述待巡视架空输电线路的导线进行跟踪巡视。/n

【技术特征摘要】
1.一种架空输电线路导线跟踪巡视方法，其特征在于，包括：
将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，所述预置线路曲线包括多个控制点；
根据预置初始坐标、预置追踪步长和所述预置二次函数依次计算所述预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标；
通过所述步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标；
使无人机根据所述拍摄点坐标生成的拍摄航线对所述待巡视架空输电线路的导线进行跟踪巡视。


2.根据权利要求1所述的架空输电线路导线跟踪巡视方法，其特征在于，所述将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，所述预置线路曲线包括多个控制点，包括：
将所述待巡视架空输电线路的导线抽象为二次导线函数；
获取所述导线的点云数据；
根据所述点云数据对所述二次导线函数进行计算，得到所述预置二次函数和所述预置线路曲线。


3.根据权利要求1所述的架空输电线路导线跟踪巡视方法，其特征在于，所述根据预置初始坐标、预置追踪步长和所述预置二次函数依次计算所述预置线路曲线上的所有步长控制点的坐标，包括：
S1：根据所述预置初始坐标、所述预置追踪步长和所述预置二次函数建立求解方程组；
S2：计算所述求解方程组得到第一个所述步长控制点的坐标；
S3：用第一个所述步长控制点的坐标代替所述预置初始坐标，重复步骤S1-S2，依次求解得到所述预置线路曲线上的所有所述步长控制点的坐标。


4.根据权利要求1所述的架空输电线路导线跟踪巡视方法，其特征在于，所述通过所述步长控制点的坐标、预置拍摄距离和预置拍摄角度计算得到所有拍摄点坐标，包括：
根据所述步长控制点的坐标、所述预置拍摄距离和预置拍摄角度，采用预置坐标函数计算所述拍摄点坐标，所述预置坐标函数为：



其中，(X,Y)为所述拍摄点坐标，(xn1,yn1)为所述步长控制点坐标，h为所述预置拍摄距离，θ为所述预置拍摄角度。


5.一种架空输电线路导线跟踪巡视装置，其特征在于，包括：
抽象模块，用于将待巡视架空输电线路的导线抽象为预置二次函数后，得到预置线路曲线，所述预置线路曲线包括多个控制点；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘高，林俊省，易琳，饶成成，彭炽刚，李雄刚，陈浩，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44