【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無人機航線規劃，具體為一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法。
技術介紹
1、輸電線路無人機巡檢呈現常態化發展，但是目前僅局限于可見光照片的肉眼識別，或者通過一定的圖像處理進行空間距離的分析工作。某些電網設備的空間距離分析需要達到厘米級的測量精度才能滿足要求，比如招弧角測量、覆冰厚度測量、防振錘位移測量、線夾偏移放電間隙測量、雷擊位置測量、塔材尺寸測量、跳線與桿塔距離測量等等。例如每年高原地區融冰試驗前需對放電間隙測量，每年停電檢修時需要對每基桿塔進行測量。在日常運行過程中架空地線受地線不平衡張力、本身技術工藝、覆冰等因素影響，易造成放電間隙板電極或棒電極松動，使放電間隙變形、變大或縮小。當放電間隙過小時，容易造成間隙被融冰電流擊穿，導致融冰失敗；當放電間隙過大時又影響線路防雷的效果。同樣招弧角在日常運行工程也存在同樣情況。為確保放電間隙、招弧角滿足規程規范要求，每年需要作業人員反復登塔檢查測量。
2、當前的作業方式存在：
3、傳統的測量方式采取鋼卷尺測量方式受人員技能水平、測量方法等因素影響，存在不同程度誤差。某些關鍵位置在測量過程中需要測量人員下導線測量，由于人體重量和平衡條件，增加了測量誤差。人員登塔測量除了受高原地區環境的影響，而且還存在感應電等作業風險，通常每人每天完成1～2基塔的測量，且耗時耗力、效率低下，且使用高頻次的登塔高空作業，大大增加人身傷亡等風險的。傳統的攝影測量方式在數據采集、數據處理、成果測量等方面存在諸多誤差，無法滿足中誤差優于1cm的要求。機載激光雷達技術主要獲取大
4、在此背景下，急需一種能夠快速、高效、安全、高精度、規范化、可推廣的電網設備間接測量設備與技術方案。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，包括：
4、在三維航線規劃軟件中，根據新建或打開巡檢任務，打開點云用于拾取塔桿，打開塔桿模擬，再繪制目標；
5、目標繪制后生產航線，并進行參數設置；
6、然后進行飛行預覽，預覽后發布航線或導出航線。
7、進一步的，使用無人機搭載雙目相機測量平臺拾取塔桿的點云。
8、進一步的，雙目相機測量平臺拾取塔桿的點云具體包括圖像獲取、攝像機標定、立體匹配、三維坐標解算和后處理。
9、進一步的，圖像獲取包括兩臺相機同時獲取重疊視場范圍內的目標的數字圖像，或移動單臺相機在不同位置分時獲取目標數字圖像，通過投影變換等相關理論對圖像進行處理，重建目標位置與姿態。
10、進一步的，攝像相機標定包括求解成像模型的參數，主要包括攝像機的內參數和外參數，內參數包括攝像機焦距、圖像主點、徑向畸變系數及切向畸變系數，外參數包括旋轉矩陣和平移矩陣。
11、進一步的，圖像校正包括首先利用相機標定得到的內參數中的畸變系數去除圖像的徑向及切向畸變，得到無失真圖像，其次將無失真圖像通過幾何圖形變換關系，使得未處于同一平面的兩個攝像頭嚴格地行對應，兩幅圖像的對極線能夠在同一水平線上，在立體匹配時只需在某一行進行一維搜索即可匹配到對應點。
12、進一步的，立體匹配包括從不同視點圖像中找到匹配的對應點，通過某一種或者多種匹配基元，計算左右兩幅圖像的匹配代價，再將匹配代價聚類，得到初始的視差圖，再對初始視差圖進行插值、擬合的后處理，得到最終的視差圖。
13、進一步的，三維坐標解算和后處理包括利用三角測量原理，計算出場景中物體的深度信息。
14、進一步的，對獲取的圖像基于kinect深度圖像和點云邊緣特征的典型零部件識別。
15、進一步的，首先利用非線性濾波優化算法對獲取的深度圖像進行處理獲得優化后的目標點云并提出八鄰域深度差算法提取點云邊緣；
16、然后利用隨機抽樣一致性算法對分割后的點云邊緣進行檢測，并提取所定義的邊緣特征以識別零部件；
17、根據設置的設置相機焦距、拍攝距離以及角度等參數，系統自動生成巡查的關鍵部件的拍照點和無人機飛行輔助點，生成該架次高精度、飛行最優的航線。
18、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
19、本專利技術基于無人機載的雙目相機測量平臺及影像測量系統，實現輸電線路基于數字光學的電網機載高精度三維空間測量，測量中誤差優于1cm。
20、本專利技術以三維航線規劃軟件，實現無人機載雙目相機測量平臺的自動化作業。
21、本專利技術提高電網設備關鍵位置測量的作業效率，提高測量精度、降低感應電等作業風險，節省作業成本，實現智能化規范作業。
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1.一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，使用無人機搭載雙目相機測量平臺拾取塔桿的點云。
3.如權利要求2所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，雙目相機測量平臺拾取塔桿的點云具體包括圖像獲取、攝像機標定、立體匹配、三維坐標解算和后處理。
4.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，圖像獲取包括兩臺相機同時獲取重疊視場范圍內的目標的數字圖像，或移動單臺相機在不同位置分時獲取目標數字圖像，通過投影變換等相關理論對圖像進行處理，重建目標位置與姿態。
5.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，攝像相機標定包括求解成像模型的參數，主要包括攝像機的內參數和外參數，內參數包括攝像機焦距、圖像主點、徑向畸變系數及切向畸變系數，外參數包括旋轉矩陣和平移矩陣。
6.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，圖像校正包括首先利用相機標定得到的內參數中的畸變系數去除
7.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，立體匹配包括從不同視點圖像中找到匹配的對應點，通過某一種或者多種匹配基元，計算左右兩幅圖像的匹配代價，再將匹配代價聚類，得到初始的視差圖，再對初始視差圖進行插值、擬合的后處理，得到最終的視差圖。
8.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，三維坐標解算和后處理包括利用三角測量原理，計算出場景中物體的深度信息。
9.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，對獲取的圖像基于Kinect深度圖像和點云邊緣特征的典型零部件識別。
10.如權利要求9所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，首先利用非線性濾波優化算法對獲取的深度圖像進行處理獲得優化后的目標點云并提出八鄰域深度差算法提取點云邊緣；
...【技術特征摘要】
1.一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，使用無人機搭載雙目相機測量平臺拾取塔桿的點云。
3.如權利要求2所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，雙目相機測量平臺拾取塔桿的點云具體包括圖像獲取、攝像機標定、立體匹配、三維坐標解算和后處理。
4.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，圖像獲取包括兩臺相機同時獲取重疊視場范圍內的目標的數字圖像，或移動單臺相機在不同位置分時獲取目標數字圖像，通過投影變換等相關理論對圖像進行處理，重建目標位置與姿態。
5.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，攝像相機標定包括求解成像模型的參數，主要包括攝像機的內參數和外參數，內參數包括攝像機焦距、圖像主點、徑向畸變系數及切向畸變系數，外參數包括旋轉矩陣和平移矩陣。
6.如權利要求3所述的一種輸電線路桿塔精細化航線規劃方法，其特征在于，圖像校正包括首先利用相機標定得到的內參數中的畸變系數...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬澤隆，魏勇強，才讓多杰，張海鋒，吳春明，劉坤鵬，李國勝，郭彥平，張世平，柴兆鵬，張元紅，郭少剛，
申請(專利權)人：國網青海省電力公司果洛供電公司，
類型：發明
國別省市：
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