權(quán)利要求書： 1.一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，其特征在于：包括以下步驟：S1.遠(yuǎn)距離對(duì)風(fēng)機(jī)整體進(jìn)行多角度拍照，風(fēng)機(jī)要全部包含在照片中且靠近照片中心部位，對(duì)照片進(jìn)行處理獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息；

所述步驟S1包括以下子步驟：

S101.遠(yuǎn)距離對(duì)風(fēng)機(jī)整體進(jìn)行多角度拍照得到多張照片，每張照片中風(fēng)機(jī)要全部包含在照片中且靠近照片中心部位；

S102.對(duì)于拍攝的每一張照片圖像，獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)在圖像中的像素點(diǎn)坐標(biāo)Puv(u,v)、相機(jī)的內(nèi)參矩陣K；記錄拍照時(shí)飛機(jī)的經(jīng)緯度信息、相機(jī)的姿態(tài)角信息，確定相機(jī)坐標(biāo)系到大地坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣Rcw；設(shè)置一個(gè)北東地坐標(biāo)系參考原點(diǎn)，并計(jì)算出拍照點(diǎn)在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)t(X0,Y0,Z0)，記錄相機(jī)坐標(biāo)系下拍攝點(diǎn)距離巡檢點(diǎn)之間的深度Zc；

S103.對(duì)于任一關(guān)鍵巡檢點(diǎn)，推導(dǎo)相機(jī)坐標(biāo)系下巡檢點(diǎn)的歸一化坐標(biāo)Pc，并計(jì)算出關(guān)鍵巡檢點(diǎn)的理論三維坐標(biāo)Pw(Xw,Yw,Zw)：?1

Pc＝K ZcPuv

S2.利用已獲取的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息計(jì)算出將葉片等分的巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息；

S3.利用巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息計(jì)算出所需的巡航點(diǎn)坐標(biāo)信息，生成航跡；

S4.無(wú)人機(jī)起飛并到巡航點(diǎn)，利用巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息調(diào)整無(wú)人機(jī)位姿使其正對(duì)目標(biāo)點(diǎn)；

S5.在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別，再次調(diào)整云臺(tái)姿態(tài)，將巡檢點(diǎn)盡量靠近照片中心；

所述步驟S5包括以下子步驟：

S501.在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別；

S502.將在巡航點(diǎn)拍照所得的照片進(jìn)行在線圖像處理，識(shí)別需要巡檢的葉片部分，再調(diào)節(jié)相機(jī)云臺(tái)的姿態(tài)使之處于照片的中心部位；

S503.設(shè)Pw是實(shí)際目標(biāo)點(diǎn)地理坐標(biāo)位置，O是光心，Po是光心沿相機(jī)坐標(biāo)系Z軸到Pw所在平面的垂足，P是Pw與Po沿相機(jī)坐標(biāo)系的u軸與v軸相交點(diǎn)；Zc是Pw所在平面到光心的垂直距離，u`是Pw與Po在相機(jī)坐標(biāo)系下沿u軸方向的實(shí)際地理距離，v`是Pw與Po在相機(jī)坐標(biāo)系下沿v軸方向的實(shí)際地理距離；D是Pw與O之間的距離；d是P與O之間的距離；

在前面計(jì)算出來(lái)Pw之后，光心O的地理坐標(biāo)t和Rcw已知，則：D＝|t?Pw|， Pc＝Rcw(Pw?t)計(jì)算得Zc，其中fx是由αf合并、fy是由βf合并，f為相機(jī)焦距，α,β是像素坐標(biāo)在u、v坐標(biāo)T

軸上縮放倍數(shù)，[cx,cy]是原點(diǎn)的平移量；

再根據(jù)：

得u`實(shí)際相機(jī)坐標(biāo)系下的橫向長(zhǎng)度與v`實(shí)際相機(jī)坐標(biāo)系下的長(zhǎng)縱向度；

由Zc與u`進(jìn)行勾股定理得 得所需的偏航角度由d、v`、D得所需的俯仰角度

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，其特征在于：所述關(guān)鍵巡檢點(diǎn)包括風(fēng)機(jī)的三個(gè)葉尖和一個(gè)輪轂中心。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，其特征在于：所述步驟S102中，獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)在圖像中的像素點(diǎn)坐標(biāo)包括如下兩種方式：方式一、在拍攝完圖像之后，從存儲(chǔ)卡中導(dǎo)出圖像進(jìn)行標(biāo)注獲取像素坐標(biāo)；

方式二、在實(shí)時(shí)回傳的視頻圖像上進(jìn)行標(biāo)注獲取像素坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，其特征在于：所述步驟S2包括：

預(yù)先設(shè)置輪轂中心與每個(gè)葉尖點(diǎn)之間線段的分段段數(shù)，獲取風(fēng)機(jī)關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)后，再利用葉尖點(diǎn)與輪轂中心之間的線段等分分割獲取巡檢點(diǎn)坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，其特征在于：所述步驟S3包括：

根據(jù)巡檢需求，預(yù)設(shè)巡檢點(diǎn)與巡航點(diǎn)之間的約束條件，所述約束條件包括巡航點(diǎn)與巡檢點(diǎn)之間的距離以及巡航點(diǎn)相對(duì)于巡檢點(diǎn)的方向；其中巡檢點(diǎn)指的是電力桿塔上需要巡檢的目標(biāo)點(diǎn)，巡航點(diǎn)是無(wú)人機(jī)拍照時(shí)的位置；

根據(jù)巡檢點(diǎn)和約束條件，計(jì)算出所需的巡航點(diǎn)坐標(biāo)信息，并生成航跡。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，其特征在于：所述步驟S4包括：

控制無(wú)人機(jī)飛到巡檢點(diǎn)附近，根據(jù)此時(shí)無(wú)人機(jī)的姿態(tài)和位置，調(diào)節(jié)姿態(tài)到無(wú)人機(jī)正對(duì)巡檢點(diǎn)的方向，利用空間中無(wú)人機(jī)所在的位置與巡檢點(diǎn)的坐標(biāo)信息獲取空間中一個(gè)方向向量，其中，調(diào)節(jié)姿態(tài)時(shí)需要調(diào)節(jié)相應(yīng)的偏航以及俯仰角度。

說(shuō)明書： 一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)的葉片巡檢，特別是涉及一種對(duì)于風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)信息未知的無(wú)人機(jī)巡檢方法。

背景技術(shù)[0002] 葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)重要組成部件，由于風(fēng)機(jī)所處環(huán)境較為惡劣，葉片在嚴(yán)苛的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)受到風(fēng)沙、雨雪、雷電等自然因素的破壞，形成表面脫落、砂眼、雷擊、

葉邊磨損等缺陷，需要通過(guò)對(duì)葉片進(jìn)行定期檢查和維護(hù)以預(yù)防缺陷造成的事故發(fā)生。傳統(tǒng)

的葉片檢查手段是利用望遠(yuǎn)鏡和繩索垂降人工檢測(cè)，有危險(xiǎn)系數(shù)大、效率低、成本高等缺

點(diǎn)。隨著風(fēng)電市場(chǎng)的逐漸發(fā)展，大型風(fēng)電機(jī)組的相繼出現(xiàn)，葉片的長(zhǎng)度也由原來(lái)的30?40m增

長(zhǎng)至60?70m，一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)電機(jī)組的使用年限為20年，葉片重量的增長(zhǎng)和葉片長(zhǎng)度的增長(zhǎng)給

葉片的維護(hù)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

[0003] 隨著技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)在巡檢工作的應(yīng)用范圍日益廣泛。無(wú)人機(jī)由于具有懸停、低速飛行、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)，因此，將無(wú)人機(jī)運(yùn)用到葉片檢測(cè)中，將大

大提高工作效率?，F(xiàn)有方法由操作人員通過(guò)地面站顯示的實(shí)時(shí)圖像觀察葉片表面狀態(tài)，當(dāng)

發(fā)現(xiàn)可疑點(diǎn)時(shí)遠(yuǎn)程操作無(wú)人機(jī)采集各角度的畫面以便進(jìn)一步詳細(xì)檢查，這需要不斷的操控

調(diào)整無(wú)人機(jī)的姿態(tài)方便拍攝，需要投入很大的人力，而且操控不好誤差會(huì)很大，同時(shí)人力成

本也很高。還有針對(duì)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)已知的情況下，利用風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)

自主巡檢的方法，可以很大程度上減少人力成本，效率更高，但是并沒有高效的針對(duì)風(fēng)機(jī)結(jié)

構(gòu)未知情況下的巡檢方法。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對(duì)于風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)信息未知的無(wú)人機(jī)巡檢方法，在提升效率的同時(shí)，使得無(wú)人機(jī)自主巡檢的可靠性更強(qiáng)。

[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，包括以下步驟：

[0006] S1.遠(yuǎn)距離對(duì)風(fēng)機(jī)整體進(jìn)行多角度拍照，風(fēng)機(jī)要全部包含在照片中且靠近照片中心部位，對(duì)照片進(jìn)行處理獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息；

[0007] S2.利用已獲取的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息計(jì)算出將葉片等分的巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息；[0008] S3.利用巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息計(jì)算出所需的巡航點(diǎn)坐標(biāo)信息，生成航跡；[0009] S4.無(wú)人機(jī)起飛并到巡航點(diǎn)，利用巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息調(diào)整無(wú)人機(jī)位姿使其正對(duì)目標(biāo)點(diǎn)；

[0010] S5.在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別，再次調(diào)整云臺(tái)姿態(tài)，將巡檢點(diǎn)盡量靠近照片中心。

[0011] 進(jìn)一步地，所述關(guān)鍵巡檢點(diǎn)包括風(fēng)機(jī)的三個(gè)葉尖和一個(gè)輪轂中心。[0012] 進(jìn)一步地，所述步驟S1包括以下子步驟：[0013] S101.遠(yuǎn)距離對(duì)風(fēng)機(jī)整體進(jìn)行多角度拍照得到多張照片，每張照片中風(fēng)機(jī)要全部包含在照片中且靠近照片中心部位；

[0014] S102.對(duì)于拍攝的每一張照片圖像，獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)在圖像中的像素點(diǎn)坐標(biāo)Puv(u,v)、相機(jī)的內(nèi)參矩陣K；記錄拍照時(shí)飛機(jī)的經(jīng)緯度信息、相機(jī)的姿態(tài)角信息，確定相機(jī)坐標(biāo)系

到大地坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣Rcw；設(shè)置一個(gè)北東地坐標(biāo)系參考原點(diǎn)，并計(jì)算出拍照點(diǎn)在坐標(biāo)系

中的坐標(biāo)t(X0,Y0,Z0)，記錄相機(jī)坐標(biāo)系下拍攝點(diǎn)距離巡檢點(diǎn)之間的深度Zc；

[0015] S103.對(duì)于任一關(guān)鍵巡檢點(diǎn)，推導(dǎo)相機(jī)坐標(biāo)系下巡檢點(diǎn)的歸一化坐標(biāo)Pc，并計(jì)算出關(guān)鍵巡檢點(diǎn)的理論三維坐標(biāo)Pw(Xw,Yw,Zw)：

[0016] Pc＝K?1ZcPuv[0017][0018] 進(jìn)一步地，所述步驟S102中，獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)在圖像中的像素點(diǎn)坐標(biāo)包括如下兩種方式：

[0019] 方式一、在拍攝完圖像之后，從存儲(chǔ)卡中導(dǎo)出圖像進(jìn)行標(biāo)注獲取像素坐標(biāo)；[0020] 方式二、在實(shí)時(shí)回傳的視頻圖像上進(jìn)行標(biāo)注獲取像素坐標(biāo)。[0021] 進(jìn)一步地，所述步驟S2包括：[0022] 預(yù)先設(shè)置輪轂中心與每個(gè)葉尖點(diǎn)之間線段的分段段數(shù)，獲取風(fēng)機(jī)關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)后，再利用葉尖點(diǎn)與輪轂中心之間的線段等分分割獲取巡檢點(diǎn)坐標(biāo)。

[0023] 進(jìn)一步地，所述步驟S3包括：[0024] 根據(jù)巡檢需求，預(yù)設(shè)巡檢點(diǎn)與巡航點(diǎn)之間的約束條件，所述約束條件包括巡航點(diǎn)與巡檢點(diǎn)之間的距離以及巡航點(diǎn)相對(duì)于巡檢點(diǎn)的方向；其中巡檢點(diǎn)指的是電力桿塔上需要

巡檢的目標(biāo)點(diǎn)，巡航點(diǎn)是無(wú)人機(jī)拍照時(shí)的位置；

[0025] 根據(jù)巡檢點(diǎn)和約束條件，計(jì)算出所需的巡航點(diǎn)坐標(biāo)信息，并生成航跡。[0026] 進(jìn)一步地，所述步驟S4包括：[0027] 控制無(wú)人機(jī)飛到巡檢點(diǎn)附近，根據(jù)此時(shí)無(wú)人機(jī)的姿態(tài)和位置，調(diào)節(jié)姿態(tài)到無(wú)人機(jī)正對(duì)巡檢點(diǎn)的方向，利用空間中無(wú)人機(jī)所在的位置與巡檢點(diǎn)的坐標(biāo)信息獲取空間中一個(gè)方

向向量，其中，調(diào)節(jié)姿態(tài)時(shí)需要調(diào)節(jié)相應(yīng)的偏航以及俯仰角度。

[0028] 進(jìn)一步地，所述步驟S5包括以下子步驟：[0029] S501.在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別；[0030] S502.將在巡航點(diǎn)拍照所得的照片進(jìn)行在線圖像處理，識(shí)別需要巡檢的葉片部分，再調(diào)節(jié)相機(jī)云臺(tái)的姿態(tài)使之處于照片的中心部位；

[0031] S503.設(shè)Pw是實(shí)際目標(biāo)點(diǎn)地理坐標(biāo)位置，O是光心，Po是光心沿相機(jī)坐標(biāo)系Z軸到Pw所在平面的垂足，P是Pw與Po沿相機(jī)坐標(biāo)系的u軸與v軸相交點(diǎn)；Zc是Pw所在平面到光心的垂

直距離，u`是Pw與Po在相機(jī)坐標(biāo)系下沿u軸方向的實(shí)際地理距離，v`是Pw與Po在相機(jī)坐標(biāo)系

下沿v軸方向的實(shí)際地理距離；D是Pw與O之間的距離；d是P與O之間的距離；

[0032] 在前面計(jì)算出來(lái)Pw之后，光心O的地理坐標(biāo)t和Rcw已知，則：[0033] D＝|t?Pw|， Pc＝Rcw(Pw?t)[0034] 計(jì)算得Zc，其中fx是由αf合并、fy是由βf合并，f為相機(jī)焦距，α,β是像素坐標(biāo)在u、vT

坐標(biāo)軸上縮放倍數(shù)，[cx,cy]是原點(diǎn)的平移量；

[0035] 再根據(jù)：[0036][0037][0038] 得u`實(shí)際相機(jī)坐標(biāo)系下的橫向長(zhǎng)度與v`實(shí)際相機(jī)坐標(biāo)系下的長(zhǎng)縱向度；[0039] 由Zc與u`進(jìn)行勾股定理得 得所需的偏航角度[0040] 由d、v`、D得所需的俯仰角度[0041] 按照計(jì)算得到的偏航以及俯仰角度對(duì)航跡中巡航點(diǎn)的姿態(tài)信息進(jìn)行調(diào)整即可。[0042] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明能夠在未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的條件下，調(diào)整無(wú)人機(jī)位姿使其正對(duì)目標(biāo)點(diǎn)；在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別，再次調(diào)整云臺(tái)

姿態(tài)，將巡檢點(diǎn)盡量靠近照片中心，在提升效率的同時(shí)，使得無(wú)人機(jī)自主巡檢的可靠性更

強(qiáng)。

附圖說(shuō)明[0043] 圖1為本發(fā)明的方法流程圖；[0044] 圖2為無(wú)人機(jī)的姿態(tài)調(diào)整示意圖；[0045] 圖3為云臺(tái)姿態(tài)的調(diào)整示意圖。具體實(shí)施方式[0046] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

[0047] 如圖1所示，一種對(duì)于未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)巡檢方法，包括以下步驟：[0048] S1.遠(yuǎn)距離對(duì)風(fēng)機(jī)整體進(jìn)行多角度拍照，風(fēng)機(jī)要全部包含在照片中且靠近照片中心部位，對(duì)照片進(jìn)行處理獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息；

[0049] S2.利用已獲取的關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息計(jì)算出將葉片等分的巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息；[0050] S3.利用巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息計(jì)算出所需的巡航點(diǎn)坐標(biāo)信息，生成航跡；[0051] S4.無(wú)人機(jī)起飛并到巡航點(diǎn)，利用巡檢點(diǎn)坐標(biāo)信息調(diào)整無(wú)人機(jī)位姿使其正對(duì)目標(biāo)點(diǎn)；

[0052] S5.在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別，再次調(diào)整云臺(tái)姿態(tài)，將巡檢點(diǎn)盡量靠近照片中心，按照調(diào)整后的航跡，以及航跡中各個(gè)巡航點(diǎn)的云臺(tái)姿態(tài)進(jìn)

行無(wú)人機(jī)自主巡檢，以提高巡檢精度。

[0053] 在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述關(guān)鍵巡檢點(diǎn)包括風(fēng)機(jī)的三個(gè)葉尖和一個(gè)輪轂中心；所述步驟S1包括以下子步驟：

[0054] S101.遠(yuǎn)距離對(duì)風(fēng)機(jī)整體進(jìn)行多角度拍照得到多張照片，每張照片中風(fēng)機(jī)要全部包含在照片中且靠近照片中心部位；

[0055] S102.對(duì)于拍攝的每一張照片圖像，獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)在圖像中的像素點(diǎn)坐標(biāo)Puv(u,v)、相機(jī)的內(nèi)參矩陣K；記錄拍照時(shí)飛機(jī)的經(jīng)緯度信息、相機(jī)的姿態(tài)角信息，確定相機(jī)坐標(biāo)系

到大地坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣Rcw；設(shè)置一個(gè)北東地坐標(biāo)系參考原點(diǎn)，并計(jì)算出拍照點(diǎn)在坐標(biāo)系

中的坐標(biāo)t(X0,Y0,Z0)，記錄相機(jī)坐標(biāo)系下拍攝點(diǎn)距離巡檢點(diǎn)之間的深度Zc；

[0056] S103.對(duì)于任一關(guān)鍵巡檢點(diǎn)，推導(dǎo)相機(jī)坐標(biāo)系下巡檢點(diǎn)的歸一化坐標(biāo)Pc，并計(jì)算出關(guān)鍵巡檢點(diǎn)的理論三維坐標(biāo)Pw(Xw,Yw,Zw)：

[0057] Pc＝K?1ZcPuv[0058][0059] 進(jìn)一步地，所述步驟S102中，獲取關(guān)鍵巡檢點(diǎn)在圖像中的像素點(diǎn)坐標(biāo)包括如下兩種方式：

[0060] 方式一、在拍攝完圖像之后，從存儲(chǔ)卡中導(dǎo)出圖像進(jìn)行標(biāo)注獲取像素坐標(biāo)；[0061] 方式二、在實(shí)時(shí)回傳的視頻圖像上進(jìn)行標(biāo)注獲取像素坐標(biāo)。[0062] 在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述步驟S2包括：[0063] 預(yù)先設(shè)置輪轂中心與每個(gè)葉尖點(diǎn)之間線段的分段段數(shù)，獲取風(fēng)機(jī)關(guān)鍵巡檢點(diǎn)坐標(biāo)后，再利用葉尖點(diǎn)與輪轂中心之間的線段等分分割獲取巡檢點(diǎn)坐標(biāo)；具體實(shí)施的時(shí)候可以

根據(jù)場(chǎng)景調(diào)整兩張照片的重合度，調(diào)整相應(yīng)的飛行距離。

[0064] 進(jìn)一步地，所述步驟S3包括：[0065] 根據(jù)巡檢需求，預(yù)設(shè)巡檢點(diǎn)與巡航點(diǎn)之間的約束條件，所述約束條件包括巡航點(diǎn)與巡檢點(diǎn)之間的距離以及巡航點(diǎn)相對(duì)于巡檢點(diǎn)的方向；其中巡檢點(diǎn)指的是電力桿塔上需要

巡檢的目標(biāo)點(diǎn)，巡航點(diǎn)是無(wú)人機(jī)拍照時(shí)的位置；

[0066] 根據(jù)巡檢點(diǎn)和約束條件，計(jì)算出所需的巡航點(diǎn)坐標(biāo)信息，并生成航跡。[0067] 在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述步驟S4包括：[0068] 控制無(wú)人機(jī)飛到巡檢點(diǎn)附近，根據(jù)此時(shí)無(wú)人機(jī)的姿態(tài)和位置，調(diào)節(jié)姿態(tài)到無(wú)人機(jī)正對(duì)巡檢點(diǎn)的方向，利用空間中無(wú)人機(jī)所在的位置與巡檢點(diǎn)的坐標(biāo)信息獲取空間中一個(gè)方

向向量，其中，調(diào)節(jié)姿態(tài)時(shí)需要調(diào)節(jié)相應(yīng)的偏航以及俯仰角度；如圖2所示，該實(shí)施例中，

是無(wú)人機(jī)此時(shí)的方向向量， 是無(wú)人機(jī)所在點(diǎn)與巡檢點(diǎn)連線的方向向量。

[0069] 所述步驟S5包括以下子步驟：[0070] S501.在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別；因?yàn)榈谝淮问褂靡粡堈掌怂醒矙z點(diǎn)，會(huì)有相應(yīng)的誤差，并且因?yàn)槭抢命c(diǎn)進(jìn)行操作，可能導(dǎo)致最

后拍照的照片上沒有完全包括需要拍的物體，因?yàn)槿~片比較寬，也比較長(zhǎng)，所以加一個(gè)類似

目標(biāo)識(shí)別的操作是可行的；

[0071] S502.將在巡航點(diǎn)拍照所得的照片進(jìn)行在線圖像處理，識(shí)別需要巡檢的葉片部分，再調(diào)節(jié)相機(jī)云臺(tái)的姿態(tài)使之處于照片的中心部位；這樣無(wú)論對(duì)于后期的巡檢照片處理還是

巡檢的穩(wěn)定性都是有益的；

[0072] S503.如圖3所示，設(shè)Pw是實(shí)際目標(biāo)點(diǎn)地理坐標(biāo)位置，O是光心，Po是光心沿相機(jī)坐標(biāo)系Z軸到Pw所在平面的垂足，P是Pw與Po沿相機(jī)坐標(biāo)系的u軸與v軸相交點(diǎn)；Zc是Pw所在平面到

光心的垂直距離，u`是Pw與Po在相機(jī)坐標(biāo)系下沿u軸方向的實(shí)際地理距離，v`是Pw與Po在相

機(jī)坐標(biāo)系下沿v軸方向的實(shí)際地理距離；D是Pw與O之間的距離；d是P與O之間的距離；

[0073] 在前面計(jì)算出來(lái)Pw之后，光心O的地理坐標(biāo)t和Rcw已知，則：[0074] D＝|t?Pw|， Pc＝Rcw(Pw?t)[0075] 計(jì)算得Zc，其中fx是由αf合并、fy是由βf合并，f為相機(jī)焦距，α,β是像素坐標(biāo)在u、vT

坐標(biāo)軸上縮放倍數(shù)，[cx,cy]是原點(diǎn)的平移量；

[0076] 再根據(jù)：[0077][0078][0079] 得u`實(shí)際相機(jī)坐標(biāo)系下的橫向長(zhǎng)度與v`實(shí)際相機(jī)坐標(biāo)系下的長(zhǎng)縱向度；[0080] 由Zc與u`進(jìn)行勾股定理得 得所需的偏航角度[0081] 由d、v`、D得所需的俯仰角度[0082] 按照計(jì)算得到的偏航以及俯仰角度對(duì)航跡中巡航點(diǎn)的姿態(tài)信息進(jìn)行調(diào)整即可。[0083] 本發(fā)明能夠在未知風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的條件下，調(diào)整無(wú)人機(jī)位姿使其正對(duì)目標(biāo)點(diǎn)；在所在巡航點(diǎn)進(jìn)行拍照的之前對(duì)巡檢點(diǎn)進(jìn)行一次目標(biāo)識(shí)別，再次調(diào)整云臺(tái)姿態(tài)，將巡檢點(diǎn)盡量靠

近照片中心，在提升效率的同時(shí)，使得無(wú)人機(jī)自主巡檢的可靠性更強(qiáng)。

[0084] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)該看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所

述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的

改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。