面向電塔空間結(jié)構(gòu)的飛行巡檢航跡規(guī)劃方法研究.pdf

1、無人機巡檢憑借其高效率、高安全性以及低成本等優(yōu)勢而在電力行業(yè)有著越來越廣泛的應用。無人機電塔自主巡檢的主要任務是飛行至電塔設備的附近區(qū)域并利用飛機上攜帶的攝像頭采集電塔設備的圖像信息。因此，合理規(guī)劃面向電塔結(jié)構(gòu)的巡檢航跡對無人機自主巡檢有著重要意義。本文對無人機巡檢航跡的規(guī)劃在巡檢視點規(guī)劃采樣、視點簡約配置、最優(yōu)全視點連接路徑、無碰撞航跡生成等多方面進行了研究。首先，通過確定視點采樣目標模型，確立視點的描述形式，設置采樣約束條件，建立視

2、點評價標準四個步驟建立無人機巡檢視點采樣的二次規(guī)劃模型，并提出了巡檢視點規(guī)劃采樣的方法。其次，利用三維云臺廣視角的特性，通過確立局部密度和核心距離兩個指標來設置選取核心視點與分組剩余視點的規(guī)則，再通過迭代的方法在各組內(nèi)添加補充視點形成簡約視點集。再次，通過分析視點路徑成本建立全視點連接路徑規(guī)劃的數(shù)學模型，提出了改進的全視點連接路徑求解算法。最后，針對全視點連接路徑規(guī)劃算法所不能解決的防碰撞問題，完善了防碰撞路徑的生成方法，并最終將上述步