无人直升机电力线路巡检自动航迹优化Unmanned helicopter route planning and optimization for power line inspection
谢小伟,彭向阳,刘正军,麦晓明,左志权,王珂
摘要(Abstract):
针对目前关于无人直升机的航迹布设研究大多是讨论从起始点到目标点的,而复杂地形条件下的超低空电力线路巡检还没有一套完整的航迹布设方案这一问题,该文在充分考虑无人直升机性能、传感器参数、任务要求以及电力线路巡检过程中应注意问题的基础上,提出了针对无人直升机超低空电力线巡线的自动航迹布设及优化方案,并系统阐述了航迹分段布设、航迹平滑、航迹异常检测和优化等关键技术算法。实验结果表明,该方案可以为无人直升机进行超低空的电力线巡线设计出安全、可靠的航迹。
关键词(KeyWords): 无人直升机;电力线路巡检;航迹;优化
基金项目(Foundation): 南方电网公司重点科技项目(K-GD2013-030)
作者(Author): 谢小伟,彭向阳,刘正军,麦晓明,左志权,王珂
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2015.08.018
参考文献(References):
- [1]董选昌.直升飞机电力作业现状及应用综述[J].广东电力,2011,24(2):18-24.
- [2]李文进,高洪宇,韩晓萍.基于改进势场法和B样条曲线的无人直升机电力巡线航路规划[J].山东理工大学学报:自然科学版,2012,26(4):72-75.
- [3]李时东,艾青,刘嵩.一种快速3维无人机航迹规划算[J].湖北学院学报:自然科学版,2012,30(2):230-236.
- [4]王俊,周树道,朱国涛,等.无人机航迹规划常用方法[J].火力与指挥控制,2012,37(8):5-8.
- [5]柳长安.无人机航路规划方法研究[D].西安:西北工业大学,2003:6-7.
- [6]巴海涛.无人机航迹规划研究[D].西安:西北工业大学,2006:1-3.
- [7]谭成国,范业稳,司顺奇.基于DEM的地理坐标系下航空摄影技术设计[J].测绘科学,2008,33(2):84-87.
- [8]张永军,邓继伟,熊金鑫,等.基于DEM及模拟平差的航空摄影航线优化设计方法[J].测绘信息与工程,2010,35(5):30-32.
- [9]王东亮,肖建华,万幼川,等.基于DSM的机载相机航线设计方案[J].测绘科学,2011,36(4):156-159.
- [10]王东亮,肖建华,万幼川,等.基于立体模型重叠度的航空摄影航线设计[J].测绘学报,2011,40(2):188-193.
- [11]段福州,宫辉力,朱琳.变基线数字航空摄影航线设计与飞行控制-基于DEM的设计方法[J].自然灾害学报,2008,17(6):17-19.
- [12]柳长安,刘春阳,周宏,等.电力线巡检飞行机器人路径规划方法[J].华中科技大学学报:自然科学版,2010,38(1):117-120.
- [13]柳长安,杨国田,吴华,等.电力线路巡检飞行机器人三维轨迹生成方法[J].同济大学学报:自然科学版,2010,38(12):1822-1827.
- [14]杨国田,黄宗武,吴华,等.基于动力学的电力线巡检飞行机器人运动规划[J].华中科技大学学报:自然科学版,2011,39(2):44-47.