【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机导航，具体为一种无人机在输电线路区间检测净空高度的导航方法和系统。
技术介绍
1、目前的无人机导航技术主要基于gps,因此需要首先测量两个杆塔的gps坐标和线路的高度，然后才能在飞控系统中设定飞行路线，使无人机在两个杆塔之间直线飞行。但现实城区环境下，因高楼遮挡和道路两侧树木的遮挡，适合获取高精度gps信号的开阔区域十分有限，导致需要扫描某一个杆塔区间的净空高度时，在周围不一定能找到合适的起飞点，影响了工作效率，而完全人工操作又过于复杂，引入了额外风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种无人机在输电线路区间检测净空高度的导航方法和系统。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种无人机在输电线路区间检测净空高度的导航方法，应用于在目标输电线路区间巡航飞行的无人机的飞控；所述目标输电线路区间为两个杆塔和连接所述两个杆塔的两条平行的输电线路之间的区域；所述方法包括：控制所述无人机启动激光雷达对地面进行扇形扫描，同时保持高度朝向所述目标输电线路区间飞行，并在所述激光雷达的扫描信号最小距离值低于第一预设距离时控制所述无人机悬停；基于所述激光雷达，获取所述两条平行的输电线路在扇形扫描区域内分别对应的第一扫描点和第二扫描点；基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的相对间距，调整所述无人机的面向与所述两条平行的输电线路平行；基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的位置，控制所述无人机在所述
3、进一步地，基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的相对间距，调整所述无人机的面向与所述两条平行的输电线路平行，包括：控制所述无人机的面向往相同的方向旋转，同时获取所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的相对间距的变化；当所述相对间距的变化为达到最小值之后再度变大时，停止旋转。
4、进一步地，基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的位置，控制所述无人机在所述目标输电线路区间内的中部位置巡航，包括：获取所述第一扫描点到所述扫描扇形区域内的0度线的第一距离，和获取所述第二扫描点到所述扫描扇形区域内的0度线的第二距离；基于所述第一距离和所述第二距离，控制所述无人机平移至所述目标输电线路区间的正中位置，并保持高度平飞；基于所述第一距离和所述第二距离的差值，调整所述无人机的飞行方向，以使所述无人机保持在所述目标输电线路区间内的中部位置巡航。
5、进一步地，基于所述第一距离和所述第二距离，控制所述无人机平移至所述目标输电线路区间的正中位置，包括：控制所述无人机平移，并在所述第一扫描点和所述第二扫描点分别位于所述扫描扇形区域内的0度线的两侧位置且所述第一距离与所述第二距离的差值小于预设阈值时，停止平移。
6、进一步地，基于所述第一距离和所述第二距离的差值，调整所述无人机的飞行方向，包括：若所述第一距离大于所述第二距离，且所述差值大于预设调整差值，则控制所述无人机的飞行方向为朝向所述第一扫描点的方向转向与所述预设调整差值对应的调整角度；若所述第一距离小于所述第二距离，且所述差值大于预设调整差值，则控制所述无人机的飞行方向为朝向所述第二扫描点的方向转向与所述预设调整差值对应的调整角度。
7、进一步地，还包括：每隔预设时间间隔，调整所述无人机的面向与所述两条平行的输电线路平行；包括：实时获取所述无人机在巡航时的所述第一距离和所述第二距离，并计算所述第一距离和所述第二距离之和与初始路线宽度的差值，得到面向调整间距；若所述面向调整间距大于预设调整间距，则控制所述无人机朝向所述面向调整间距变小的方向旋转。
8、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种无人机在输电线路区间检测净空高度的导航系统，应用于在目标输电线路区间巡航飞行的无人机的飞控；所述目标输电线路区间为两个杆塔和连接所述两个杆塔的两条平行的输电线路之间的区域；所述系统包括：初始模块，获取模块，调整模块，第一巡航模块和第二巡航模块；其中，所述初始模块，用于控制所述无人机启动激光雷达对地面进行扇形扫描，同时保持高度朝向所述目标输电线路区间飞行，并在所述激光雷达的扫描信号最小距离值低于第一预设距离时控制所述无人机悬停；所述获取模块，用于基于所述激光雷达，获取所述两条平行的输电线路在扇形扫描区域内分别对应的第一扫描点和第二扫描点；所述调整模块，用于基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的相对间距，调整所述无人机的面向与所述两条平行的输电线路平行；所述第一巡航模块，用于基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的位置，控制所述无人机在所述目标输电线路区间内的中部位置巡航；所述第二巡航模块，用于在所述激光雷达扫描到所述目标输电线路区间的一端的杆塔到所述无人机的距离小于第二预设距离时，控制所述无人机调转方向。
9、进一步地，所述调整模块，还用于：控制所述无人机的面向往相同的方向旋转，同时获取所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的相对间距的变化；当所述相对间距的变化为达到最小值之后再度变大时，停止旋转。
10、进一步地，所述第一巡航模块，还用于：获取所述第一扫描点到所述扫描扇形区域内的0度线的第一距离，和获取所述第二扫描点到所述扫描扇形区域内的0度线的第二距离；基于所述第一距离和所述第二距离，控制所述无人机平移至所述目标输电线路区间的正中位置，并保持高度平飞；基于所述第一距离和所述第二距离的差值，调整所述无人机的飞行方向，以使所述无人机保持在所述目标输电线路区间内的中部位置巡航。
11、进一步地，所述第一巡航模块，还用于：实时获取所述无人机在巡航时的所述第一距离和所述第二距离，并计算所述第一距离和所述第二距离之和与初始路线宽度的差值，得到面向调整间距；若所述面向调整间距大于预设调整间距，则控制所述无人机朝向所述面向调整间距变小的方向旋转。
12、本专利技术提供了一种无人机在输电线路区间检测净空高度的导航方法和系统，能够以安全和简便的方式完成无人机对整个输电线路区间的巡航飞行，起飞时无需等待gps信号就可以快速起飞，飞行过程中无需考虑指南针受到输电线路的电磁干扰，可自动沿路线走行在两个杆塔区间飞行，从而使得无人机携带的激光雷达完成区段扫描。
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1.一种无人机在输电线路区间检测净空高度的导航方法，其特征在于，应用于在目标输电线路区间巡航飞行的无人机的飞控；所述目标输电线路区间为两个杆塔和连接所述两个杆塔的两条平行的输电线路之间的区域；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的相对间距，调整所述无人机的面向与所述两条平行的输电线路平行，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的位置，控制所述无人机在所述目标输电线路区间内的中部位置巡航，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：基于所述第一距离和所述第二距离，控制所述无人机平移至所述目标输电线路区间的正中位置，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：基于所述第一距离和所述第二距离的差值，调整所述无人机的飞行方向，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：还包括：每隔预设时间间隔，调整所述无人机的面向与所述两条平行的输电线路平行；包括：
7.一种
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述调整模块，还用于：
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述第一巡航模块，还用于：
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述第一巡航模块，还用于：
...【技术特征摘要】
1.一种无人机在输电线路区间检测净空高度的导航方法，其特征在于，应用于在目标输电线路区间巡航飞行的无人机的飞控；所述目标输电线路区间为两个杆塔和连接所述两个杆塔的两条平行的输电线路之间的区域；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的相对间距，调整所述无人机的面向与所述两条平行的输电线路平行，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于所述第一扫描点和所述第二扫描点在所述扇形扫描区域内的位置，控制所述无人机在所述目标输电线路区间内的中部位置巡航，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：基于所述第一距离和所述第二距离，控制所述无人机平移至所述目标输电线路区间的正中位置，包括：
5.根据权利要求3所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡博，周晓，
申请(专利权)人：北京洛斯达科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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