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申请/专利权人：湖南大学;长沙佳源土地规划咨询有限责任公司

摘要：本发明公开了一种树木遮挡条件下的铁道沿线巡逻无人机航迹规划方法，包括：1、在遮挡条件下感知并补全铁道线路，具体为感知地面画面，构建局部Frenet坐标系，将S集合中的像素点投影到刚刚建立好的Frenet坐标系中，记录它们在新坐标系中的坐标值，并逐一记录在集合S2中，构建当前计算滚动周期中的参考线；2、局部本体坐标系的构建；3、局部本体坐标系中的轨迹规划。本树木遮挡条件下的铁道沿线巡逻无人机航迹规划方法，解决了在树木遮挡条件下进行铁道沿线巡逻的无人机航迹规划问题，基于长期使用过程中的统计数据，使用本技术将无人机巡检铁道的跟踪失败或发散概率从千分之3.8降低至千分之0.0023，有效地提升了遮挡条件下的无人机巡检跟踪飞行鲁棒性。

主权项：1.一种树木遮挡条件下的铁道沿线巡逻无人机航迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在遮挡条件下感知并补全铁道线路，具体包括：S1.1、感知地面画面：无人机利用视觉传感器以俯视视角拍摄一张地面RGB图片，识别出的铁轨双线用RGB图片中的像素点来标记，创立一个集合将该像素坐标点连同其他类似的像素点都一起记录下来，称这个集合为S；S1.2、构建局部Frenet坐标系：无人机识别铁轨是在飞行过程中不断进行的，假设无人机此前在上一个滚动计算周期之中成功识别出的参考线，即双线铁轨的中线，由此前成功识别出来，为path1，现利用path1构建一个Frenet坐标系；S1.3、将S集合中的像素点投影到刚刚建立好的Frenet坐标系中，记录它们在新坐标系中的坐标值，并逐一记录在集合S2中；S1.4、构建当前计算滚动周期中的参考线：在此前滚动周期中生成的参考线是path1，此时即将生成的新参考线，称为path2，为生成path2，将其参数化地表示为Frenet坐标系之中的二次多项式，即ls＝a*s^2+b*s+c，其中，s为横坐标，l为纵坐标，abc是待定系数，采用最小二乘拟合方法确定，使得ls轨线可以最大限度地接近S2集合中的每一个点；在得到ls函数后，在s轴有序地采样一系列单调递增的点位，随后获取相应的l坐标轴数值即得到了Frenet坐标系中的一系列有序路途点，将其分别逐一转化至大地惯性坐标系即可获得一条惯性坐标系下的新路径，即为path2；S2、局部本体坐标系的构建；S3、局部本体坐标系中的轨迹规划。

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