(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210745267.8 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司建德市供 电公司 地址 311699 浙江省杭州市 建德市新 安江 街道新安路228号 申请人 国网浙江省电力有限公司杭州供电 公司 (72)发明人 安晓军　周红光　高骏　叶显斌　 王小明　胡晓龙　童志刚　徐嘉汗　 陈烨　董国正　周千　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 专利代理师 谢庆飞(51)Int.Cl. G06V 20/17(2022.01) G06V 10/22(2022.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/77(2022.01) (54)发明名称 一种巡检部件的无 人机拍摄点 提取方法 (57)摘要 本发明提供了一种巡检部件的无人机拍摄 点提取方法， 所述无人机拍摄点提取方法具体为 获取巡检目标设备， 并采集巡检目标设备的点云 数据， 根据巡检目标设备的点云数据构建巡检目 标设备的三维模型； 对其进行特征提取， 通过深 度学习算法识别三维模型中各巡检部位的对应 区域， 对各巡检部位的对应区域进行主成分分 析， 获取各巡检部件的中心轴， 根据中心轴以及 对应的点云数据构建各巡检部位的有向包围盒， 获取各巡检部件的有向包围盒的中心点， 以此作 为对应的无人机拍摄点。 本发明通过构建各巡检 部件的有向包围盒来获取对应的无人机拍摄点， 无需人工选点和人工控制， 同时还能保障无人机 在无人机拍摄点所获取的图像能够完整且清晰， 进一步提高巡检效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115131688 A 2022.09.30 CN 115131688 A 1.一种巡检部件的无 人机拍摄点 提取方法， 其特 征在于， 包括： 获取巡检目标设备， 并采集巡检目标设备的点云数据， 根据巡检目标设备的点云数据 构建巡检目标设备的三维模型； 对构建的巡检目标设备的三维模型进行特征提取， 并通过深度 学习算法识别 巡检目标 设备的三维模型中各巡检部位的对应区域， 对各巡检部位的对应区域进行主成分分析， 获 取各巡检部件的中心轴； 根据中心轴以及对应的点云数据构建各巡检部位的有向包围盒， 并获取各巡检部件的 有向包围盒的中心点， 将各巡检部件的有向包围盒的中心点作为对应的无 人机拍摄点。 2.根据权利要求1所述的一种巡检部件的无人机拍摄点提取方法， 其特征在于， 对各巡 检部位的对应区域进行主成分分析， 获取各巡检部件的中心轴的具体过程为： 选择其中一 个巡检部件， 根据选取 的巡检部件对应的点云数据构建数据集， 根据数据集计算位置平均 数， 根据位置平均数以及数据集构建协方差矩阵， 求取协方差矩阵的特征值， 并获取每个特 征值对应的特征向量， 将每个特征向量进行标准化处理， 标准化处理后的特征向量为选择 的巡检部件在对应方向上 的中心轴， 重新选择一个巡检部件进行中心轴的计算， 直至获取 所有巡检部件 对应的中心轴。 3.根据权利要求2所述的一种巡检部件的无人机拍摄点提取方法， 其特征在于， 根据中 心轴以及对应的点云数据构建各巡检部位的有向包围盒的具体过程为： 选择其中一个巡检 部件， 并选择该巡检部件其中一个方向的中心轴， 并将点云数据依 次与选择 的中心轴对应 的特征值相乘， 获取每个点云数据映射到该方向中心轴 上对应的坐标值， 重新选择一个方 向的中心轴， 将点云数据映射至该方向中心轴上， 并获取对应映射后坐标值， 直至获取所有 方向上每个点云数据映射到该方向中心轴对应的坐标值， 提取每个方向上映射后获取的坐 标值中的最大值和最小值， 根据提取得到的每个方向上映射后的最大值和最小值构建有向 包围盒的所有顶点的坐标， 根据获取 的顶点坐标逆变换至点云数据对应坐标系中， 获取点 云数据对应坐标系中各顶点的坐标值， 根据获取的点云数据对应坐标系中各顶点的坐标值 构建有向包围盒。 4.根据权利要求3所述的一种巡检部件的无人机拍摄点提取方法， 其特征在于， 在获取 各巡检部件的无人机拍摄点后， 根据各巡检部件的有向包围盒各顶点的坐标值确定各巡检 部件对应无人机拍摄点的坐标， 根据无人机的相机参数、 预设无人机安全距离以及各巡检 部件对应的有向包围盒确定各巡检部件对应无人机拍摄点的拍摄位置， 以及各拍摄位置的 对应坐标， 根据拍摄位置的对应坐标以及巡检目标设备 的三维模型对拍摄位置进行分类， 获取巡检目标设备的三维模型每个方向的拍摄位置， 并对每个方向的拍摄位置进 行分层排 序， 调取历史拍摄方向顺序， 根据历史拍摄方向顺序以及每个方向拍摄位置的排序确定所 有目标拍摄点的拍摄顺序， 根据目标拍摄点的拍摄顺序以及各目标拍摄点的对应拍摄位置 的坐标生成无 人机的巡检航线。 5.根据权利要求4所述的一种巡检部件的无人机拍摄点提取方法， 其特征在于， 在生成 巡检航线后， 还根据各巡检部件的有向包围盒对生成的巡检航线进碰撞预测， 调 取无人机 在巡检前的位置坐标以及巡检航线内各拍摄位置的坐标， 判断无人机在移动至下一个拍摄 位置的过程中， 是否会与巡检部件碰撞， 若判断出无人机在移动至下一个拍摄位置的过程 中会与巡检部件碰撞， 则通过规避算法以及判断出会碰撞到的巡检部件的有向包围盒计算权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115131688 A 2出相应的拐点， 根据计算得到的拐点对巡检航线 进行调整。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115131688 A 3