基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113961021A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111235857.8(22)申请日2021.10.22(71)申请人北京数字绿土科技有限公司地址100094北京市海淀区东北旺北京中关村软件园孵化器2号楼三层2301-2308室(72)发明人吴芳芳赵宝林陈琳海孙喜亮胡诚康泰钟郭彦明(74)专利代理机构北京绘聚高科知识产权代理事务所(普通合伙)11832代理人罗硕(51)Int.Cl.G05D1/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法(57)摘要本发明公开了一种基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，无人机接收云存储单元的航点数据，解析航点数据得到航向路径信息，同时接收机巢平台发送的起飞控制指令准备起飞动作；在无人机执行自动电力巡检作业操作时，同时实时寻找接收机巢平台发送的返回控制指令；无人机通过机巢平台发送的控制指令实现初始范围定位，然后通过单目相机识别机巢平台上的二维码精准定位降落操作。上述基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其显著提升了巡检效率以及安全精准降落的技术效果。CN113961021ACN113961021A权利要求书1/2页1.一种基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，包括如下操作步骤：无人机接收云存储单元的航点数据，解析所述航点数据得到航向路径信息，同时接收机巢平台发送的起飞控制指令准备起飞动作；在无人机起飞后，无人机按照解析后的航线路径信息执行自动电力巡检作业操作；在无人机执行自动电力巡检作业操作时，同时实时寻找接收所述机巢平台发送的返回控制指令，待接收到机巢平台发送的返回控制指令后，则结束本次巡检作业操作，准备实现返航以及降落准备；无人机通过机巢平台发送的控制指令实现初始范围定位，然后通过单目相机识别机巢平台上的二维码精准定位降落操作。2.如权利要求1所述的基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其特征在于：在实现降落操作之后，还包括对无人机实现充电操作：待无人机成功降落在机巢平台后，机巢平台通过电机控制，将无人机调整到与充电座相连，所述充电座用于为无人机充电。3.如权利要求2所述的基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其特征在于：在实现无人机充电操作之后，还包括对巡检作业数据回传操作：无人机启动巡检作业数据回传准备操作，无人机将巡检作业数据上传到所述云存储单元，同时无人机等待下次作业的控制指令。4.如权利要求1所述的基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其特征在于：所述无人机通过机巢平台发送的控制指令实现初始范围定位，然后通过单目相机识别机巢平台上的二维码精准定位降落操作，具体包括如下操作步骤；无人机接收以机巢平台为目标，并由机巢平台发送的GPS定位信息和目标图像数据，无人机按照GPS定位信息确定目标位置范围控制向目标位置进行飞行操作；无人机在所述初始目标位置范围内通过单目相机实施采集图像，通过实时的所述采集图像与所述目标图像数据进行对比识别，进一步确定目标位置的机巢平台；无人机继续向所述机巢平台的表面采集图像，获取其表面图像，根据表面图像识别表面图像中的二维码；无人机识别当前的二维码中阐明的当前机巢平台的基本信息，并同时识别解析得到当前机巢平台对应的不同高度无人机的降落控制指令集，无人机按照当前不同高度无人机的降落控制指令集执行降落操作。5.如权利要求4所述的基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其特征在于：在无人机按照当前不同高度无人机的降落控制指令集执行降落操作的同时，还包括无人机对机巢平台上的二维码正中心位置进行定位追踪操作。6.如权利要求5所述的基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其特征在于：所述无人机对机巢平台上的二维码正中心位置进行定位追踪操作，具体包括如下操作步骤：使用PX4地标识别算法寻找确定二维码正中心点的位置为地标中心；根据所述二维码正中心点的位置作为最终定位点；无人机对机巢平台上的二维码正中心位置的最终定位点进行定位追踪操作。7.如权利要求6所述的基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其特征在于：无人机进一步确定目标位置的机巢平台时，还包括如下操作：2CN113961021A权利要求书2/2页无人机实时获取单目相机拍摄的采集图像，并通过实时的所述采集图像与所述目标图像数据进行对比识别；如果所述采集图像与所述目标图像数据匹配成功，则认定识别到了所述机巢平台，随即控制无人机在固定高度上悬停，控制无人机进入降落模式。8.如权利要求7所述的基于二维码定位的电力巡检无人机自主起降方法，其特征在于：在执行采集图像与目标图像数据匹配时，则对采集图像与目标图像数据