视点多向观测的杆塔巡检无人机航线规划OA

无人机对输电杆塔进行精细化巡检时,通常为塔上每个巡检对象规划一个视点,导致无人机需要飞经大量视点,巡检效率较低。对此,提出一种基于多向观测视点的无人机巡检航线规划方法,通过在一个视点处观测多个对象以提升巡检效率。首先,采样生成各巡检对象的初始单向视点,并优化得到可视覆盖范围大、多向观测潜力高的单向视点集合;随后,根据视点与各巡检对象间的隶属度,将单个视点扩展对应到多个巡检对象,并结合观测角度和云台角度约束去除不可行观测方向,从而获得可观测多个设备的多向视点;最后,构建基于多向视点集合的无人机巡检航线优化模型,采用Generalized Lin-Kernighan-Helsgaun算法得到视点最优访问序列,并利用A^(*)算法生成最优航线。试验结果表明,相较于单向视点航线,引入多向观测视点可减少约14%的羊角鼓型塔巡检航线长度。