一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，包括以下步骤：S1、使用栅格地图结合八叉树地图，考虑搜索与计算效率对环境进行建模；S2、对边界框进行预处理，用于加速无人机集群的启动以及限制无人机集群的工作范围；S3、探索无人机搭载激光雷达对场景进行建模，通过启发式函数按顺序依次访问各个路点，并在运动过程中对物体表面进行粗检；S4、多个检测无人机基于聚类划分，对于各自的任务区域中的目标进行检测；S5、使用栅格地图结合八叉树地图，最大化搜索与计算效率对环境进行建模与表征；S6、检测无人机之间交换地图信息、未被检测的兴趣点信息以及任务划分结果，沿着规划好的安全路径进行环境检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机数据处理，具体涉及一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法。

技术介绍

1、随着社会发展，更多高层建筑面临年久失修的问题，飞机等大型器械也需要经常进行外立面检查，如何检查目标外立面存在的缺陷，从而对危险进行预警，成为了一个重要的课题。考虑到建筑的规模，常规检测方法耗时耗力，多旋翼无人机借助其出色的三维空间机动性，可以担任检测任务。人工控制无人机不仅需要对飞手进行专业的训练，对于复杂的环境还难以判断是否漏检，且效率较低，成本较高，因此无人机如何自主环境探索与检测存在巨大的潜在市场。

2、随着无人机技术与应用的发展，产生了一系列的空间探索、目标建模和检测的方法。其中，针对于使用搭载激光雷达无人机的探索方案有了许多研究，该任务使用一台或多台高性能无人机自主对环境进行探索，通过指定任务区域，无人机自主对环境进行探索，从而对目标进行建模，并对目标表面进行检测。

3、然而，对于大型建筑或大型设备，一台无人机的探索与检测能力不足会导致时间的浪费，而如果同时用多台高性能无人机，部署成本又比较高。现有的异构无人机集群方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于：步骤S1中，所述环境包括目标建筑，初始时，地图中的所有点均被设置为被占据，通过激光雷达的不断扫描，再通过视线计算出安全的空间；当激光雷达照到在边界框里的表面时，将补充表面点集合，并将所有表面点均被设置为未检测状态。

3.如权利要求1所述的一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于，步骤S2中所述边界框进行预处理的具体过程为：

4.如权利要求1所述的一种基于启发式采样...

【技术特征摘要】

1.一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于：步骤s1中，所述环境包括目标建筑，初始时，地图中的所有点均被设置为被占据，通过激光雷达的不断扫描，再通过视线计算出安全的空间；当激光雷达照到在边界框里的表面时，将补充表面点集合，并将所有表面点均被设置为未检测状态。

3.如权利要求1所述的一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于，步骤s2中所述边界框进行预处理的具体过程为：

4.如权利要求1所述的一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于：步骤s2中，所述边界框为一个包含感兴趣的物体的三维框架，并通过无人机集群对三维框架内的目标进行建模与探测。

5.如权利要求1所述的一种基于启发式采样与聚类划分的多无人机建筑检测方法，其特征在于，步骤s3中，对于第个路点，启发式函数为：，其中，为第个路点的启发值；为第个路点附近的未被探索与检测程度；为第个路点距离其他同类型无人机的距离；为前往第个路点的距离；为距离未达成起飞条件的飞机的距离；采取与障碍物保持合理距离策略，基于当前的地图，对初始路点进行位置偏移，偏移方向为沿着当前位...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻骁，赵邦威，陈香霖，国家瑞，曹刘娟，纪荣嵘，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：