基于三维点云的变电站无人机巡检路径规划

摘要

面向变电站三维巡检应用需求，基于变电站的三维点云数据信息，开展无人机巡检路径规划方法研究。首先，根据三维激光雷达获取的点云数据，考虑环境障碍和安全距离，通过坐标映射和障碍膨胀，构建变电站三维空间的栅格地图。然后，以路径最短为目标、以障碍规避为约束，在栅格地图上运用改进A*搜索算法进行路径规划，得到一条可行的无人机巡检路径。改进A*搜索算法通过定制设计节点扩展策略和代价函数计算方法，减少节点搜索数量，提高路径规划效率。仿真试验结果表明，所提方法能够建立有效的环境地图、生成安全可行的巡检路径，改进A*算法能够以更短的时间生成最优性相当的路径结果。

关键词

变电站巡检 / 无人机 / 路径规划 / 点云数据 / 栅格地图