无人机的输电线路空间距离的测量方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了无人机的输电线路空间距离的测量方法和装置，涉及无人机技术领域，包括：获取无人机到所述输电线路的空间距离，获取位置信息，判断位置信息是否达到预设净空值，如果位置信息达到预设净空值，则获取方向信息和激光信息，对位置信息、方向信息和激光信息进行处理，生成点云数据，将点云数据进行拼接，得到障碍物的位置信息，如果位置信息没有达到预设净空值，则触发预警装置报警，可以精确测量无人机的输电线路空间距离，并识别障碍物，使巡线测距更高效和快捷。

Method and device for measuring space distance of transmission line of unmanned aerial vehicle

The present invention provides a method and a device for measuring the transmission line of the UAV space distance, involving the field, man-machine technology includes: obtaining UAV to the transmission line distance, acquire the position information and determine whether location information reaches a preset clearance value, if the position information reaches a preset clearance value, obtaining direction information and laser the information processing of location information and direction information and laser information, the generation of point cloud data, the point cloud data were spliced to obtain location information of obstacles, if the location information can not reach the preset headroom, triggering the warning alarm device, transmission line can accurate measurement of spatial distance of the UAV, and identify obstacles. Make the line more efficient and fast location.

【技术实现步骤摘要】
无人机的输电线路空间距离的测量方法和装置
本专利技术涉及无人机
，尤其是涉及无人机的输电线路空间距离的测量方法和装置。
技术介绍
目前，无人机技术应用于输电线路巡检作用显著，它不受地形地貌限制，尤其适用于险峻山区、多河流地貌下的巡线工作。机载高清摄像设备可对输电线路进行在线定位和监控并及时回传实况，利于发现排除线路缺陷及重大隐患，巡查效率大大提高，节省大量人力物力。但是，无人机工作环境多变并且无法预测，可能会受到天气或者树木、建筑物等障碍物的影响，这给无人机对输电线路空间距离的测量造成不利影响，也对输电线路的巡检的准确性带来了不利影响，从而可能会造成严重的输电线路安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供无人机的输电线路空间距离的测量方法和装置，可以精确测量无人机的输电线路空间距离，并识别障碍物，使巡线测距更高效和快捷。第一方面，本专利技术实施例提供了无人机的输电线路空间距离的测量方法，所述方法包括：获取所述无人机到所述输电线路的空间距离；获取位置信息，判断所述位置信息是否达到预设净空值；如果所述位置信息达到所述预设净空值，则获取方向信息和激光信息；对所述位置信息、所述方向信息和所述激光信息进行处理，生成点云数据；将所述点云数据进行拼接，得到障碍物的位置信息；如果所述位置信息没有达到所述预设净空值，则触发预警装置报警。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述获取所述无人机到所述输电线路的空间距离包括：根据扫描仪获取被检测点的三维坐标；根据所述扫描仪获取脉冲信号的往返路程；根据所述被检测点的三维坐标和所述脉冲信号的往返路程，得到所述无人机到所述输电线路的空间距离。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据扫描仪获取被检测点的三维坐标包括：获取所述扫描仪的内部坐标；将所述被检测点通过脉冲测距法，得到所述被检测点的距离观测值；通过所述扫描仪内部的精密时钟控制编码器，获取激光脉冲的横向扫描角度和纵向扫描角度；根据所述距离观测值、所述横向扫描角度和所述纵向扫描角度，获取所述被检测点的三维坐标。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述扫描仪获取脉冲信号的往返路程包括：获取所述扫描仪发射出的脉冲信号到达物体表面，并反射给所述扫描仪的时间差；根据所述时间差，得到所述脉冲信号的往返路程。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述被检测点的三维坐标包括X轴、Y轴和Z轴，所述根据所述距离观测值、所述横向扫描角度和所述纵向扫描角度，获取所述被检测点的三维坐标包括：根据下式分别计算所述X轴、所述Y轴和所述Z轴：X＝RcosβcosαY＝RcosβsinαZ＝Rsinβ其中，R为所述距离观测值，α为所述横向扫描角度，β为所述纵向扫描角度。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述根据所述时间差，得到所述脉冲信号的往返路程包括：根据下式计算所述脉冲信号的往返路程：S＝1/2*Δt*c其中，S为所述脉冲信号的往返路程，Δt为所述时间差，c为光速。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述位置信息包括高度信息，所述方法还包括：如果所述无人机的飞行姿态改变，则根据所述方向信息和所述高度信息控制箱体连接杆转动，调整集成箱体与所述无人机的机体之间的倾斜角度，控制扫描仪扫描目标物体的角度，并改变所述扫描仪的参数信息。第二方面，本专利技术实施例提供了无人机的输电线路空间距离的测量装置，所述装置包括：空间距离获取单元，用于获取所述无人机到所述输电线路的空间距离；判断单元，用于获取位置信息，判断所述位置信息是否达到预设净空值；信息获取单元，用于在所述位置信息达到所述预设净空值的情况下，获取方向信息和激光信息；处理单元，用于对所述位置信息、所述方向信息和所述激光信息进行处理，生成点云数据；拼接单元，用于将所述点云数据进行拼接，得到障碍物的位置信息；报警单元，用于在所述位置信息没有达到所述预设净空值的情况下，触发预警装置报警。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述空间距离获取单元包括：三维坐标获取单元，用于根据扫描仪获取被检测点的三维坐标；往返路程获取单元，用于根据所述扫描仪获取脉冲信号的往返路程；第一生成单元，用于根据所述被检测点的三维坐标和所述脉冲信号的往返路程，得到所述无人机到所述输电线路的空间距离。结合第二方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述三维坐标获取单元包括：内部坐标获取单元，用于获取所述扫描仪的内部坐标；距离观测值获取单元，用于将所述被检测点通过脉冲测距法，得到所述被检测点的距离观测值；扫描角度获取单元，用于通过所述扫描仪内部的精密时钟控制编码器，获取激光脉冲的横向扫描角度和纵向扫描角度；第二生成单元，用于根据所述距离观测值、所述横向扫描角度和所述纵向扫描角度，获取所述被检测点的三维坐标。本专利技术实施例提供了无人机的输电线路空间距离的测量方法和装置，获取无人机到所述输电线路的空间距离，获取位置信息，判断位置信息是否达到预设净空值，如果位置信息达到预设净空值，则获取方向信息和激光信息，对位置信息、方向信息和激光信息进行处理，生成点云数据，将点云数据进行拼接，得到障碍物的位置信息，如果位置信息没有达到预设净空值，则触发预警装置报警，可以精确测量无人机的输电线路空间距离，并识别障碍物，使巡线测距更高效和快捷。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的无人机的输电线路空间距离的测量方法流程图；图2为本专利技术实施例一提供的无人机的输电线路空间距离的测量方法中步骤S101的流程图；图3为本专利技术实施例一提供的扫描仪测量示意图；图4为本专利技术实施例二提供的无人机的输电线路空间距离的测量装置示意图。图标：1-空间距离获取单元；2-判断单元；3-信息获取单元；4-处理单元；5-拼接单元；6-报警单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例进行详本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机的输电线路空间距离的测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述无人机到所述输电线路的空间距离；获取位置信息，判断所述位置信息是否达到预设净空值；如果所述位置信息达到所述预设净空值，则获取方向信息和激光信息；对所述位置信息、所述方向信息和所述激光信息进行处理，生成点云数据；将所述点云数据进行拼接，得到障碍物的位置信息；如果所述位置信息没有达到所述预设净空值，则触发预警装置报警。

【技术特征摘要】
1.一种无人机的输电线路空间距离的测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述无人机到所述输电线路的空间距离；获取位置信息，判断所述位置信息是否达到预设净空值；如果所述位置信息达到所述预设净空值，则获取方向信息和激光信息；对所述位置信息、所述方向信息和所述激光信息进行处理，生成点云数据；将所述点云数据进行拼接，得到障碍物的位置信息；如果所述位置信息没有达到所述预设净空值，则触发预警装置报警。2.根据权利要求1所述的无人机的输电线路空间距离的测量方法，其特征在于，所述获取所述无人机到所述输电线路的空间距离包括：根据扫描仪获取被检测点的三维坐标；根据所述扫描仪获取脉冲信号的往返路程；根据所述被检测点的三维坐标和所述脉冲信号的往返路程，得到所述无人机到所述输电线路的空间距离。3.根据权利要求2所述的无人机的输电线路空间距离的测量方法，其特征在于，所述根据扫描仪获取被检测点的三维坐标包括：获取所述扫描仪的内部坐标；将所述被检测点通过脉冲测距法，得到所述被检测点的距离观测值；通过所述扫描仪内部的精密时钟控制编码器，获取激光脉冲的横向扫描角度和纵向扫描角度；根据所述距离观测值、所述横向扫描角度和所述纵向扫描角度，获取所述被检测点的三维坐标。4.根据权利要求2所述的无人机的输电线路空间距离的测量方法，其特征在于，所述根据所述扫描仪获取脉冲信号的往返路程包括：获取所述扫描仪发射出的脉冲信号到达物体表面，并反射给所述扫描仪的时间差；根据所述时间差，得到所述脉冲信号的往返路程。5.根据权利要求3所述的无人机的输电线路空间距离的测量方法，其特征在于，所述被检测点的三维坐标包括X轴、Y轴和Z轴，所述根据所述距离观测值、所述横向扫描角度和所述纵向扫描角度，获取所述被检测点的三维坐标包括：根据下式分别计算所述X轴、所述Y轴和所述Z轴：X＝RcosβcosαY＝RcosβsinαZ＝Rsinβ其中，R为所述距离观测值，α为所述横向扫描角度，β为所述纵向扫描角度。6.根据权利要求4所述的无人机的输电线路空间距离的测量方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昕阳，郑建钢，侯子龙，陈方东，李帅，任振龙，紫献韬，崔海龙，李宁，齐铭，邱鹏，王书渊，孟庆爽，周志文，朱亚林，曹飞，吴华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网冀北电力有限公司检修分公司，北京中飞艾维航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11