低成本室内无人机巡检技术探索.pdf

1、1低成本室内无人机巡检技术探索韶关供电局2023年11月2知识产权声明本文件的知识产权属南方电网公司所有。对本文件的使用及处置应严格遵循南方电网公司有关规定或获取本文件的合同及约定的条件和要求。未经南方电网公司事先书面同意，不得对外披露、复制。Intellectual Property Rights Statement This document is the property of and contains proprietary information owned by CSG and/or its related proprietor.You agree to treatthis doc

2、ument in strict accordance with the terms and conditions of the agreement under which it was provided to you.No disclosure orcopy of this document is permitted without the prior written permission of CSG.3韶关局变电智能运维现状：已实现全域133座敞开式变电站室外设备的无人机巡视。已实现69座变电站继保室设备远程运维。已实现11个高压室轻量化机器人的智能巡视。室内GIS设备的智能巡视仍需探索。

3、研究背景4研究背景GIS室怎么巡？痛点：1、无信号2、设备密集3、巡视点位多5CONTENTS一技术路线探索二测试过程三测试结果6技术路线 目前主流的室内巡检路线有轨道巡检机器人、室内巡检机器人、数字化表计、摄像头等。一、技术路线探索室内巡检机器人数字化表计固定摄像头 成本高 视角缺 可靠低 维护难轨道巡检机器人弊端7技术路线 亟需一套低成本、全视角、高可靠、易维护的巡检方案。一、技术路线探索无信号、弱信号场景下的无人机巡检方案低成本全视角高可靠易维护8契机一、技术路线探索无人机机型迭代，续航、起飞重量、接口兼容性等性能提升。9一、技术路线探索基于激光雷达的水平定位算法由激光雷达作为载体，研究

4、和开发基于激光雷达数据的SLAM算法，以实现无人机实时姿态估计、轨迹规划和控制。自适应的接口适配模式适配大疆御3T、御2、M30T等各类消费级机型激光与视觉融合的空间定位算法融合激光雷达的平面定位数据与无人机上下视觉定位数据，实现空间精准定位自主知识产权自主知识产权自主知识产权自主知识产权自主知识产权自主知识产权高精度空间定位技术：激光雷达SLAM算法+无人机视觉定位10基于激光雷达SLAM室内无人机定位与导航技术路径规划、自主避障规划线路，自动调整路径，自主避障，安全飞行。无人机+激光雷达采 用 无 人 机+激 光 雷 达 方式 实 现 室 内 避 障 与 定位，保障稳定运行。激光雷达测距定

5、位定位与导航基于激光雷达的SLAM技术可以实现无人机的实时定位和导航。定位是指无人机相对于室内环境地图的位置估计，导航是指根据目标位置进行路径规划和控制，以实现无人机的自主移动。通过实时更新定位信息，并结合路径规划算法，无人机可以安全、高效地在室内环境中飞行。SLAM算法SLAM算法用于实现无人机在未知环境中的定位和地图构建。通过结合激光雷达感知数据和无人机的运动信息，SLAM算法可以估计无人机的位置，并同时构建室内环境的地图。常用的SLAM算法包括基于扩展卡尔曼滤波（EKF-SLAM）和基于粒子滤波（Particle Filter）的方法。一、技术路线探索11一、技术路线探索传感器数据获取：

6、飞行过程中，无人机同时激活激光雷达和IMU，获取环境中的地图点云数据和飞行姿态信息。特征提取：对激光雷达数据进行处理，提取特征点，例如墙壁、家具等特征。建图：使用SLAM算法处理激光雷达数据和IMU数据，同时建立室内环境的地图并估计无人机在地图中的位置。定位：在后续飞行过程中，无人机持续地通过SLAM算法融合传感器数据，并进行定位，使其保持在建立的地图中。针对变电站复杂场景的特征融合效果基于激光雷达SLAM室内无人机定位与导航技术12数据传输一、技术路线探索连接线上位机激光雷达定位模块连接线无人机无人机硬件组件大疆