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(yīng)用。無人機電塔自主巡檢的主要任務(wù)是飛行至電塔設(shè)備的附近區(qū)域并利用飛機上攜帶的攝像頭采集電塔設(shè)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(shè)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(shè)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(xué)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