一种基于FAST台址危岩的无人机智能巡检方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于FAST台址危岩的无人机智能巡检方法及系统，包括S1.利用无人机巡检，进行点云降采样，获取FAST台址附近的岩壁雷达数据，获得危岩点云数据；S2.确定后壁面积、后壁倾角、最大高差、空间分布、危岩体积、裂隙衰减系数；S3.危岩山体目标设定取值区间，根据后壁面积特征、后壁倾角特征和最大高差特征判断其是否满足条件，若满足条件，则认定其为危岩体；S4.计算危岩稳定性系数R对危岩稳定状态进行定性评价。本发明专利技术利用搭载激光雷达的无人机采集FAST台址危岩数据，采取多源数据融合的危岩特征提取方法检测出危岩，对于国家大科学工程FAST稳定可靠运行和科学成果产出具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天文观测和设备维护，尤其是一种基于fast台址危岩的无人机智能巡检方法及系统。

技术介绍

1、500米口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radiotelescope，fast)利用贵州天然喀斯特洼地作为望远镜台址，建造世界第一大单口径射电望远镜，以实现大天区面积、高精度的天文观测。开创了建造巨型望远镜的新模式，突破传统望远镜的百米工程极限。其巨大工程体量、超高精度要求及特殊的工作方式，造就了前所未有的技术挑战。

2、fast台址占地面积大，地处贵州省黔南州平塘县克度镇金科村大窝凼洼地，属于喀斯特地貌，该地貌表面崎岖不平，岩石林立，地表常有石芽、石林、峰林、溶沟、漏斗、落水洞、溶蚀洼地等形态洼地，fast台址四周共有5个较高山峰，最高峰位于洼地东南侧，峰顶高程1201.20m，地形最大高差360.30m。

3、fast台址区的东部陡坡及石崖壁上广泛分布有多组岩体结构面组合而构成的结构体，在重力、地震、水体、风化等诱发因素作用下变化成不稳定、欠稳定或极限平衡状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FAST台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于FAST台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，采用激光雷达采集的每一个候选的危岩山体目标，重建后的点云为不规则的三维曲面，采用最小二乘法为每一个候选的危岩山体目标计算拟合平面。

3.根据权利要求2所述的基于FAST台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，将候选的危岩山体目标的外轮廓在拟合平面上的投影，作为拟合平面的边界，并定义拟合平面为对象的后壁平面，定义拟合平面的面积为候选的危岩山体目标的后壁面积。

4.根据权利要求1所述的基于FAST台址危...

【技术特征摘要】

1.一种基于fast台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于fast台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，采用激光雷达采集的每一个候选的危岩山体目标，重建后的点云为不规则的三维曲面，采用最小二乘法为每一个候选的危岩山体目标计算拟合平面。

3.根据权利要求2所述的基于fast台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，将候选的危岩山体目标的外轮廓在拟合平面上的投影，作为拟合平面的边界，并定义拟合平面为对象的后壁平面，定义拟合平面的面积为候选的危岩山体目标的后壁面积。

4.根据权利要求1所述的基于fast台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，将候选的危岩山体目标在拟合平面上的投影区域剖分为大小相等的若干网格，计算对应边界内每个剖分单元格的面积，最后乘以网格数，得候选对象的后壁面积，计算公式为：

5.根据权利要求1所述的基于fast台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，后壁平面与水平面的夹角为后壁倾角，记为θ，记水平面法向量为v，后壁平面法向量为n，候选对象的后壁倾角计算公式为：

6.根据权利要求1所述的基于fast台址危岩的无人机智能巡检方法，其特征在于，后壁平...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋立强，李辉，姜鹏，沈明，杨磊，
申请(专利权)人：贵州射电天文台，
类型：发明
国别省市：