无先验地图条件下电力管廊无人机自主巡检方法研究

来源：电子测量技术杂志2022年第19期北京时间：

作者：黄郑，卞尹蕾，王红星，张欣，邹冰倩，朱洁

单位：1. 江苏方天电力技术有限公司 南京 211102;2. 南京航空航天大学 南京 211106

摘要：针对无先验地图条件下电力管廊无人机自主巡检能力不足的问题，本文提出了一种不依赖先验地图的无人机巡检方法。首先，无人机搭载激光雷达，通过SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）算法进行实时场景构图，并基于RRT（Rapidly-exploring Random Tree）算法对构建的全局栅格地图进行边界搜索；其次，针对传统RRT算法难以判断环境地图完整性、保障巡检全面性的问题，提出了一种基于数字图像处理的边界检测方法。通过Canny算子对实时构建的地图进行边缘检测，并对地图进行完整性评估。最后，为验证本文提出方法的有效性，在江苏无锡处某220kV电力管廊的仿真模型中进行验证，分别采用RRT算法和本文改进算法进行自主巡检测试，结果表明本文提出的算法相比RRT算法可提升21.8%的巡检覆盖率。

关键词：电力管廊巡检; 路径规划; RRT; 边缘检测; Canny算子