一种基于三维场景的表计最优巡检点的规划方法

专利主权项内容

1.一种基于三维场景的表计最优巡检点的规划方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1加载点云数据：准备场景点云数据和表计三维模型数据，筛选场景点云数据并匹配表计三维点云模型；S2路径规划：选定路网路线上的起始点，在巡检路线上设置必经点，确保覆盖目标表计周边的观测路线；S3加载路网数据：将场景点云数据、三维表计对象加载至三维引擎中；S4巡检点规划识别：平台监测算法待识别空间变化，读取表计ID文件，进行解压后，分别对各图片进行位置检测，建立映射关系，并存储至表计识别结果表；完成识别后，表计ID文件则移出算法待识别空间且移至算法识别存档空间；S5排序输出：根据所述步骤S4的识别结果，按置信度、焦距差联合排序，输出表计最优巡检点；所述步骤S1的具体步骤为：S11：采用OpenCV软件库编码实现点云数据解析加载；S12：利用基于点对特征法Point Pair Features的6D姿态估算方法调用模块，返回多个结果簇，从而获得每个点云数据的姿态和位置，并匹配表计三维点云模型；S13：在匹配表计三维点云模型中的Point Pair Features的6D姿态估算方法返回的结果簇中，获得表计点云点位，提取三维坐标点，从而确定表计三维点云模型所在的三维空间位置，进而筛选出表计点位；S14：通过虚幻引擎4点云插件将场景点云模型导入虚幻引擎4中，按照实际道路1 : 1画路网，贴合道路中线绘制路线，移除场景点云模型，保存道路点云数据，然后保存至数据库PostgreSQL；S15：使用ArcGIS软件，将道路点云数据导入表计点位及路网数据，再采用欧氏距离公式计算各表计点位到路网的距离，获得距离数据结果，并将距离数据结果导入数据库PostgreSQL；所述步骤S3的具体步骤为：S31：设置目标表计在三维引擎中显示，即轮询三维场景中的表计三维点云模型的对象，设置开始索引的三维表计模型的对象为显示状态，其余则为隐藏状态，并设该表计模型的对象所在位置为点P(x, y, z)；2222S32：距离计算，即设三维场景中摄像机最大焦距范围为R，最小焦距范围为R，根据空间两点距离公式，计算当前摄像机点的视角位置与目标表计的位置的距离，公式为：12其中，P为当前摄像机点；P为目标表计的位置；c2若d≥R或d≤R，则该当前摄像机点舍弃，不作为最优巡检点的使用数据，则继续移动机器人的位置，同时设该位置为起始点P，并反复计算，找到摄像机可视范围的路网数据点，即R≤d≤R；12112S33：计算目标表计方位的向量，生成仰视角、俯视角以及焦距；S34：调用三维引擎的camera对象视角调整方法，使三维场景匹配检测摄像机的拍摄内容，同时通过通视分析，检测摄像机到目标表计之间是否有遮挡物，若包含遮挡物则沿路线L继续移动，反之则截取三维区域并生成图片；S35：若完成选定路线，则将图片合并至一个压缩文件；S36：将压缩文件上传至算法服务器，并存放至算法待识别空间。