一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法技术

本发明专利技术公开了一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法，涉及电力杆塔巡检技术领域，步骤如下：S1、通过无人机获取电力杆塔三维点云，进行三维建模；S2、提前获取电力杆塔关键部件的空间位置，作为无人机在航线途中需要悬停拍照的中间目标点，构成航线规划约束点；S3、采用基于RRT的启发式三维航线规划算法，规划无人机巡检电力杆塔的三维航线，本发明专利技术采用上述步骤的一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法，集成启发式搜索策略进行代价函数设计，加速算法收敛，确保航线最优，同Goal‑Bias RRT算法与改进的RRT*算法相比，本方法针对电力杆塔所规划的无碰撞三维航线，具有稳定可靠的最短路径长度，能够满足智能监测的应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力杆塔巡检，尤其是涉及一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法。

技术介绍

1、电力杆塔作为输电线路的支柱，长期暴露在野外环境中，容易发生塔身倾斜、金具磨损腐蚀等现象，影响电能正常传输，因此开展电力杆塔运行状态的监测分析与故障诊断工作显得尤为必要。然而传统的人工巡检工作量大、条件艰苦且效率低下，给电力运维人员增加了很大负担，因此提升电力系统的智能化巡检水平迫在眉睫。近年来，随着无人机技术的广泛应用与人工智能技术的快速发展，电力运维部门开始尝试通过无人机搭载各类传感装置对电力杆塔等电力目标物体进行信息采集和监测。无人机巡检正逐步成为辅助人工巡检、提升电网智能化运维水平的重要手段。

2、无人机航线规划方法是无人机巡检的前提和关键，需要依据巡检地区、周围环境、巡检任务要求等合理规划无障碍三维飞行航线。目前适合无人机的在线三维航线规划方法主要包括以下3类：基于采样的算法，如快速探索随机树(rapidly exploring randomtrees，rrt)系列、人工势场系列、voronoi图系列和概率路线图系列等；基于节点的优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法，其特征在于：步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法，其特征在于：S2中获取中间目标点的具体步骤包括：基于S1获得的电力杆塔三维点云数据，人工辅助识别直线和角点，并在角点间增加插值点，以角点和所有插值点为起点，沿着法线方向，向外延伸一定的安全距离，形成无人机航线途中需要悬停拍照的目标点。

3.根据权利要求1所述的一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法，其特征在于：S3中，当目标点数量急剧增加时，在模拟退火计算中采用动态降温速率，具体步骤为：在第一次启发...

【技术特征摘要】

1.一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法，其特征在于：步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划方法，其特征在于：s2中获取中间目标点的具体步骤包括：基于s1获得的电力杆塔三维点云数据，人工辅助识别直线和角点，并在角点间增加插值点，以角点和所有插值点为起点，沿着法线方向，向外延伸一定的安全距离，形成无人机航线途中需要悬停拍照的目标点。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄科文，陈志忠，冯科沥，贾涛，刘海键，谢俊波，张文钟，林俊名，姚东，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司汕尾供电局，
类型：发明
国别省市：