一种航线的生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种航线的生成方法及装置，方法包括：确定导线和地线上的每个档内的锚点；根据杆塔的挂点、模板挂点以及锚点，确定无人机所在的航线上的航线点；根据杆塔的挂点、模板挂点以及航线点，生成航线。本发明专利技术的方案可以实现无人机的全自主巡检，减少了实际作业耗时。

【技术实现步骤摘要】
一种航线的生成方法及装置
本专利技术涉及无人机
，特别是指一种航线的生成方法及装置。
技术介绍
目前多旋翼无人机已经成为了巡检人员视觉和动作的延伸，并成为一件得心应手的工具。但是在日常巡线作业中主要还是依靠人工爬线的工作方式，通过人工爬线进行分组巡视，一个小组10人，每小组每天可巡视6-7档导线。该方式作业参与人数较多，作业耗时较长。且巡检过程无法整档的保存图像记录，可能会出现遗漏。同时地线也不支持爬线巡查。目前常用的自主巡线主要有两种方式：1.在无人机上加装激光雷达：利用无人机上的激光雷达进行距离控制，实时定位与导线的距离，从而实现自主巡线操作。该方式需要结合激光雷达，不仅会减少无人机的续航时间，并且增加了无人机自身的成本。2.通过建立的三维点云进行巡检线路航线规划：利用事先建立的三维点云进行航线规划，然后将规划好的航线下发到无人机上进行自主飞行。该方式需要对整个线路进行三维点云重建操作，工作量大，而且部分位于水域上方的线路无法建立完整的三维点云，不能进行航线规划。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种航线的生成方法及装置。可以实现无人机的全自主巡检，减少了实际作业时的耗时。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种航线的生成方法，所述方法包括：确定导线和地线上的每个档内的锚点；根据杆塔的挂点、模板挂点以及锚点，确定无人机所在的航线上的航线点；根据杆塔的挂点、模板挂点以及航线点，生成航线。可选的，确定导线和地线上的每个档内的锚点，包括：确定无人机当前位置对应在导线和地线上所在的档；根据所述档，确定所述导线和地线上的每个档内的锚点和航向角方向。可选的，确定无人机当前位置对应在导线和地线上所在的档，包括：遍历所有档，计算所述导线和地线的每个档内第一杆塔Pn到第二杆塔Pn+1的第一向量计算所述第一杆塔Pn到无人机位置P的第二向量计算所述第二向量到所述第一向量的投影系数ration；根据所述投影系数ration确定无人机当前所在档；其中，n为正整数。可选的，计算所述第二向量到所述第一向量的投影系数ration，包括：根据公式：计算所述第二向量到所述第一向量的投影系数ration；其中，为第一杆塔Pn至第二杆塔Pn+1之间的向量为第一杆塔Pn至无人机所在位置P的向量ration为至的投影系数；Pn为第一杆塔的坐标；Pn+1为第二杆塔的坐标；P为无人机当前位置的坐标；其中，n为正整数。可选的，根据所述投影系数ration确定无人机当前所在档，包括：若0<ration<1，则无人机当前在该档内；若ration≤0或ration≥1，则无人机不在该档内；其中，n为正整数。可选的，根据所述档，确定所述导线和地线上的每个档内的锚点和航向角方向，包括：确定插入锚点Mnk的数量L；根据插入的锚点Mnk的数量L，得到锚点间距distn＝1/(L+1)；根据公式：得到锚点Mnk的比例ration(k+1)；其中，ration0为该档的第一杆塔Pn上挂点的比例，ration(L+2)为该档的第二杆塔Pn+1上挂点的比例，所述比例ration0即为投影系数ration，所述比例ration(L+2)即为投影系数ration+1；k为0,1,2,3,…,L+1；根据第一向量确定的垂直向量根据垂直向量确定航向角方向；其中，n为正整数。可选的，根据杆塔的挂点、模板挂点以及锚点，确定无人机所在的航线上的航线点，包括：确定模板挂点的向量；根据所述模板挂点的向量，确定各杆塔的挂点坐标；根据所述锚点，确定航线点的档间距比例和弧垂；根据所述挂点坐标、档间距比例以及弧垂，得到航线点。可选的，确定模板挂点的向量，包括：根据公式：确定模板挂点的向量；其中，P点为模板挂点坐标；P塔顶为模板杆塔的中心点坐标；为模板挂点的向量。可选的，根据所述向量挂点，确定各杆塔的挂点坐标，包括：根据公式：确定各杆塔的挂点坐标；其中，P塔顶n为所计算的挂点所在的杆塔中心点坐标；为模板挂点的向量；P点x为所计算的杆塔的挂点坐标；n为正整数。可选的，根据所述锚点，确定航线点的弧垂，包括：根据公式：Hnk＝HS-H锚+ration(k+1)×(He-HS)；其中，HS为该档的第一杆塔Pn的高度；He为该档的第二杆塔Pn+1的高度；H锚为锚点Mnk的高度；Hnk为锚点Mnk的弧垂；所述锚点Mnk的比例ration(k+1)为所述档间距比例。可选的，根据所述挂点坐标、档间距比例以及弧垂，得到航线点，包括：根据档间距比例，对锚点进行排序；根据公式：P航线点＝(P点x+1-P点x)×ration(k+1)-(0,0,H弧垂)，得到航线点；其中P航线点是航线点的坐标，P点x+1是所在档内的第二杆塔Pn+1的挂点坐标，P点x是所在档内的第一杆塔Pn的挂点坐标，ration(k+1)为所述档间距比例，H弧垂为所述锚点的弧垂。本专利技术还提供一种航线的生成装置，所述装置包括：获取模块，用于确定导线和地线上的每个档内的锚点；处理模块，用于根据杆塔的挂点、模板挂点以及锚点，确定无人机所在的航线上的航线点；生成模块，用于根据杆塔的挂点、模板挂点以及航线点，生成航线。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，存储指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的方法。本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：通过确定导线和地线上的每个档内的锚点；根据杆塔的挂点、模板挂点以及锚点，确定无人机所在的航线上的航线点；根据杆塔的挂点、模板挂点以及航线点，生成航线。进一步可以将航线下发至无人机，使无人机按照航线实现无人机的全自主巡检，减少了实际作业时的耗时。附图说明图1是本专利技术实施例的航线的生成方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例的各杆塔所组成的档的示意图；图3是本专利技术实施例的导线和地线在杆塔上的示意图；图4是本专利技术实施例的无人机与导线和地线的相对位置示意图；图5是本专利技术实施例的具体的实施例1的流程示意图；图6是本专利技术实施例的具体的实施例2的流程示意图；图7是本专利技术实施例的具体的实施例3的流程示意图；图8是本专利技术实施例的航线的生成装置的模块框示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航线的生成方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定导线和地线上的每个档内的锚点；/n根据杆塔的挂点、模板挂点以及锚点，确定无人机所在的航线上的航线点；/n根据杆塔的挂点、模板挂点以及航线点，生成航线。/n

【技术特征摘要】
1.一种航线的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
确定导线和地线上的每个档内的锚点；
根据杆塔的挂点、模板挂点以及锚点，确定无人机所在的航线上的航线点；
根据杆塔的挂点、模板挂点以及航线点，生成航线。


2.根据权利要求1所述的航线的生成方法，其特征在于，确定导线和地线上的每个档内的锚点，包括：
确定无人机当前位置对应在导线和地线上所在的档；
根据所述档，确定所述导线和地线上的每个档内的锚点和航向角方向。


3.根据权利要求2所述的航线的生成方法，其特征在于，确定无人机当前位置对应在导线和地线上所在的档，包括：
遍历所有档，计算所述导线和地线的每个档内第一杆塔Pn到第二杆塔Pn+1的第一向量
计算所述第一杆塔Pn到无人机位置P的第二向量
计算所述第二向量到所述第一向量的投影系数ration；
根据所述投影系数ration确定无人机当前所在档；其中，n为正整数。


4.根据权利要求3所述的航线的生成方法，其特征在于，计算所述第二向量到所述第一向量的投影系数ration，包括：
根据公式：计算所述第二向量到所述第一向量的投影系数ration；
其中，为第一杆塔Pn至第二杆塔Pn+1之间的向量

为第一杆塔Pn至无人机所在位置P的向量
ration为至的投影系数；
Pn为第一杆塔的坐标；
Pn+1为第二杆塔的坐标；
P为无人机当前位置的坐标；
其中，n为正整数。


5.根据权利要求4所述的航线的生成方法，其特征在于，根据所述投影系数ration确定无人机当前所在档，包括：
若0<ration<1，则无人机当前在该档内；
若ration≤0或ration≥1，则无人机不在该档内；其中，n为正整数。


6.根据权利要求3所述的航线的生成方法，其特征在于，根据所述档，确定所述导线和地线上的每个档内的锚点和航向角方向，包括：
确定插入锚点Mnk的数量L；
根据插入的锚点Mnk的数量L，得到锚点间距distn＝1/(L+1)；
根据公式：得到锚点Mnk的比例ration(k+1)；
其中，ration0为该档的第一杆塔Pn上挂点的比例，ration(L+2)为该档的第二杆塔Pn+1上挂点的比例，所述比例ration0即为投影系数ration，所述比例ration(L+2)即为投影系数ration+1；k为0,1,2,3,…,L+1；
根据第一向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎维彬，高小伟，吴合风，高松鹤，杨勇强，
申请(专利权)人：北京御航智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11