權(quán)利要求書(shū)： 1.一種風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、輸入風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)和規(guī)劃參數(shù)；

S2、計(jì)算風(fēng)機(jī)骨架模型；

S3、計(jì)算巡檢規(guī)劃航線；

S4、導(dǎo)出巡檢規(guī)劃文件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S2的執(zhí)行方法具體如下：

S201、根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)和規(guī)劃參數(shù)，和正對(duì)風(fēng)機(jī)輪轂中心的飛機(jī)坐標(biāo)，計(jì)算出風(fēng)機(jī)輪轂中心點(diǎn)的坐標(biāo)；

S202、計(jì)算風(fēng)葉面參數(shù)，并變換成上仰情況的參數(shù)；

S203、根據(jù)輸入的風(fēng)機(jī)參數(shù)中的葉片相位參數(shù)，通過(guò)矩陣變換，得到三個(gè)葉片模型：S204、計(jì)算葉片上的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)；

S205、根據(jù)預(yù)彎參數(shù)優(yōu)化葉片模型；

S206、計(jì)算正面巡檢風(fēng)葉模型順序；

S207、計(jì)算背面巡檢風(fēng)葉模型順序。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，所述S201中，計(jì)算出風(fēng)機(jī)輪轂中心點(diǎn)的坐標(biāo)的方法如下：

1)中心點(diǎn)高度center_h＝塔柱地面點(diǎn)高度+塔柱高度+機(jī)艙高度/2

2)輪轂中心點(diǎn)：

假設(shè)風(fēng)機(jī)地面點(diǎn)坐標(biāo)是A(b1,l1,h1)，飛機(jī)坐標(biāo)是B(b2,l2,h2)，那么A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的1)點(diǎn)坐標(biāo)是C(b1,l1,center_h)，CB點(diǎn)進(jìn)行如下坐標(biāo)變換得到輪轂中心點(diǎn)D：沿著CB向量的單位向量進(jìn)行縮放CB距離，再平移到C點(diǎn)；

所述步驟S202中的風(fēng)葉面參數(shù)包括風(fēng)葉面法向量、飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角、塔柱向量；

風(fēng)葉面法向量為輪轂中心點(diǎn)D指向飛機(jī)坐標(biāo)B得到的單位向量；

飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角為飛機(jī)坐標(biāo)B指向輪轂中心點(diǎn)D計(jì)算得到平面方位角；

塔柱向量為垂直地面向上的向量(0,0,1)；

把風(fēng)葉面法向量、飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角、塔柱向量變換成上仰情況的參數(shù)，并根據(jù)風(fēng)葉面的上仰角度，通過(guò)矩陣變換，調(diào)整面向量和法向量，具體方法如下：在符合右手法則的情況，由風(fēng)葉面法向量叉乘塔柱向量，得到在風(fēng)葉面內(nèi)既垂直于法向量，又垂直于地面向上的向量Y，繞著Y軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)上仰角度得到旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)此旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)X和Z進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到變換后的X’和Z’即實(shí)際中的風(fēng)葉面的x軸和z軸。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟S203的執(zhí)行方法為：根據(jù)輸入的葉片相位參數(shù)angle進(jìn)行如下矩陣變換：旋轉(zhuǎn)矩陣：Z軸單位向量繞X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)?angle；

縮放矩陣：縮放尺度是葉片長(zhǎng)度；

平移矩陣：平移到輪轂中心；

最終的變換矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移，以列向量為主，左乘矩陣；

最終的變換矩陣＝旋轉(zhuǎn)矩陣*縮放矩陣*平移矩陣在此基礎(chǔ)上分別計(jì)算angle+120,angle+240,在葉片面內(nèi)相對(duì)Z軸順時(shí)針三個(gè)葉片的端點(diǎn)；

此時(shí)葉片模型為輪轂中心到葉片端點(diǎn)構(gòu)成的線段；

所述S204中計(jì)算葉片上的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)的方法如下；

確定相機(jī)拍照間距：輸入?yún)?shù)中最長(zhǎng)邊的相機(jī)拍照間距和最短邊的相機(jī)拍照間距的最小值

內(nèi)插加密點(diǎn)：輪轂中心到葉片端點(diǎn)構(gòu)成的線段上，根據(jù)相機(jī)拍照的距離加密點(diǎn)。

所述步驟S205的具體方法如下；

由步驟S203和步驟S204得到的是理想情況的葉片模型，實(shí)際中葉片在dx，dy有個(gè)偏角，并且自身還有彎曲弧度，因此根據(jù)這些參數(shù)，優(yōu)化調(diào)整葉片模型上的點(diǎn)，通過(guò)這些點(diǎn)勾勒出葉片的模型，具體如下：

1)根據(jù)彎曲比例，計(jì)算非彎曲部分長(zhǎng)度；

2)計(jì)算轉(zhuǎn)折點(diǎn)：沿著葉片中心到端點(diǎn)的單位向量縮放步驟1)的長(zhǎng)度并平移到中心，得到變換矩陣，并對(duì)葉片中心到端點(diǎn)的單位向量進(jìn)行變換得到彎曲轉(zhuǎn)折點(diǎn)；

3)進(jìn)行dx和dy調(diào)整：

dx和dy旋轉(zhuǎn)中心都是輪轂中心，即葉片中心點(diǎn)；

旋轉(zhuǎn)向量：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；

dx旋轉(zhuǎn)軸是風(fēng)葉面法向量X，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)dx角度；

dy旋轉(zhuǎn)軸是葉片向量繞著X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的單位向量，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)dy角度；

如果點(diǎn)到葉片中心距離小于步驟1)，那么點(diǎn)在非彎曲部分，只需進(jìn)行dx和dy調(diào)整，對(duì)點(diǎn)先進(jìn)行dx變換，再進(jìn)行dy變換得到dx,dy調(diào)整后的點(diǎn)；

4)葉尖彎曲部分調(diào)整：

旋轉(zhuǎn)向量：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；

彎曲旋轉(zhuǎn)中心是轉(zhuǎn)彎點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)軸同dx即風(fēng)葉面法向量X，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)彎曲角度；

如果點(diǎn)到葉片中心距離大于步驟1)，那么點(diǎn)在彎曲部分。需先進(jìn)性彎曲調(diào)整，在進(jìn)行dx變換，再進(jìn)行dy變換。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟206的執(zhí)行方法如下：

巡檢方向?yàn)椋耗鏁r(shí)針

1)得到離地面最近風(fēng)葉的相對(duì)方位角，方法如下；

在風(fēng)葉面內(nèi)相對(duì)于垂直于地面的Z軸的方位角；

三個(gè)風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角分別為A,B＝A+120,C＝A+240,柱子的相對(duì)方位角是180；

計(jì)算三個(gè)葉片與柱子夾角,A’＝A?180,B’＝B?180,C’＝C?180；

從小到大排列A’,B’,C’,排序最小的風(fēng)葉葉片即離地面最近的風(fēng)葉，從而得到離地面最近風(fēng)葉的相位方位角；

2)葉片以距離地面最近風(fēng)葉的角進(jìn)行逆時(shí)針排序；

3)記錄巡檢葉片的索引。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟207的執(zhí)行方法如下：巡檢方向：逆時(shí)針

1)相對(duì)方位角：在風(fēng)葉面內(nèi)相對(duì)于垂直于地面的Z軸的方位角；

三個(gè)風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角分別為A,B＝A+120,C＝A+240,柱子的相對(duì)方位角是180；

計(jì)算三個(gè)葉片與柱子夾角,A’＝A?180,B’＝B?180,C’＝C?180；

從小到大排列A’,B’,C’,排序居中的風(fēng)葉葉片即離地面次近的風(fēng)葉，從而得到離柱子次小夾角的風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角Y；

(Y+180)/2,即得到離柱子次小夾角的葉片和柱子的角平分線的方位角；

2)葉片以距離步驟1)中角平分線的角度最近進(jìn)行逆時(shí)針排序；

對(duì)葉片按照如下算法進(jìn)行排序：detangle＝1)中的角平分線的方位角?葉片的方位角；如果兩個(gè)葉片的detangle值同號(hào)，從小到大進(jìn)行排序；否則，從大到小進(jìn)行排序；

3)記錄巡檢葉片的索引。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟S3的執(zhí)行方法如下：

S301、計(jì)算第一個(gè)點(diǎn)：該點(diǎn)為正面正對(duì)輪轂中心的安全距離上的點(diǎn)，方法如下；

1)縮放矩陣：安全距離

2)平移矩陣：平移到輪轂中心

3)單位向量：未上仰時(shí)的風(fēng)葉面法向量，輪轂中心到飛機(jī)點(diǎn)單位向量進(jìn)行縮放再平移得到正對(duì)輪轂中心的安全距離上的點(diǎn)；

S302、計(jì)算正面風(fēng)葉模型的緩沖線，根據(jù)規(guī)劃參數(shù)通過(guò)矩陣變換得到，方法如下；

1)旋轉(zhuǎn)矩陣：旋轉(zhuǎn)軸：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；旋轉(zhuǎn)向量：風(fēng)葉面法向量X軸；旋轉(zhuǎn)角度：規(guī)劃兩邊傾角，角度逆時(shí)針正，順時(shí)針負(fù)；

2)縮放矩陣：縮放比例是安全距離；

3)平移矩陣：平移到風(fēng)葉模型上的點(diǎn)；

4)最終矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移；

5)特殊處理：不同葉片緩沖線可能會(huì)有交點(diǎn)，需要去掉交點(diǎn)到中心點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)包括中心點(diǎn)；

對(duì)葉片上所有點(diǎn)進(jìn)行矩陣變換，并且截取去掉交點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)；

S303、計(jì)算背面風(fēng)葉模型的緩沖線，根據(jù)規(guī)劃參數(shù)通過(guò)矩陣變換得到，方法如下；

1)旋轉(zhuǎn)矩陣：旋轉(zhuǎn)軸：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；旋轉(zhuǎn)向量：風(fēng)葉面法向量X軸；旋轉(zhuǎn)角度：規(guī)劃兩邊傾角，角度逆時(shí)針正，順時(shí)針負(fù)；

2)縮放矩陣：縮放比例是安全距離；

3)平移矩陣：平移到風(fēng)葉模型上的點(diǎn)；

4)最終矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移；

5)特殊處理：背面需要繞過(guò)機(jī)艙，需要去掉與機(jī)艙緩存區(qū)交點(diǎn)到中心點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)包括中心點(diǎn)；

6)對(duì)葉片上所有點(diǎn)進(jìn)行矩陣變換，并且截取去掉交點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)；

S304、計(jì)算正面規(guī)劃航線；

S305、計(jì)算正面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)；

S306、計(jì)算背面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)；

S307、計(jì)算背面規(guī)劃航線；

S308、調(diào)整飛機(jī)和云臺(tái)的姿態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S304中計(jì)算正面規(guī)劃航線的方法如下：步驟S3041、在葉尖要進(jìn)行兩個(gè)處理；

a)處理與塔柱的關(guān)系，對(duì)葉尖進(jìn)行調(diào)整，讓葉尖在塔柱的緩沖圓柱外；

b)計(jì)算航線上拍照點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)的飛機(jī)載荷姿態(tài)，方法如下：飛機(jī)姿態(tài)：飛機(jī)只動(dòng)方位，俯仰和橫滾都是0；巡正面時(shí)方位角等于，飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角；巡背面時(shí)方位角等于，飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角取反；

載荷姿態(tài)：載荷方位角是相對(duì)飛機(jī)方位的相對(duì)值，表示飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面時(shí)需要水平旋轉(zhuǎn)多少角度才能對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)；

1)巡正面的載荷方位角：風(fēng)葉面法向量X(x,y,z)取反的水平分向量，X’(?x,?y,0)，拍照點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的水平分向量H(x,y,0),求向量X’旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)向量的H旋轉(zhuǎn)角，即方位角；

2)巡背面的載荷方位角：風(fēng)葉面法向量X(x,y,z)的水平分向量，X’(x,y,0)，拍照點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的水平分向量H(x,y,0),求向量X’旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)向量的H旋轉(zhuǎn)角，即方位角；

3)載荷俯仰角：arctan(拍照點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的高差/平距)，根據(jù)正切值求得有正負(fù)值的角度；

c)沿著法向量X軸外擴(kuò)一定距離進(jìn)行過(guò)渡，否則兩邊航線直接拉會(huì)進(jìn)入安全區(qū)內(nèi)觸發(fā)避障；

步驟S3042、得到一條葉片的規(guī)劃航線；

從中心到端點(diǎn)，端點(diǎn)間過(guò)渡點(diǎn)，從端點(diǎn)到中心，依次連接得到一條葉片的規(guī)劃航線；

步驟S3043、根據(jù)步驟S3042得到三條葉片的規(guī)劃航線；

步驟S3044、按照上述算好的正面巡線葉片索引順序，根據(jù)步驟S3042依次連接得到整個(gè)正面巡線的規(guī)劃航線。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S305中計(jì)算正面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)的方法如下：S3051、轉(zhuǎn)彎點(diǎn)在葉片與塔柱夾角次小角的葉片和塔柱夾角的角平分線上；

S3052、滿足該點(diǎn)到塔柱和到葉片距離不小于安全距離。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S307中，計(jì)算背面規(guī)劃航線的方法如下；

S3071、在葉尖要進(jìn)行兩個(gè)處理，同2中；

S3072、得到一條葉片的規(guī)劃航線；

從中心到端點(diǎn)，端點(diǎn)間過(guò)渡點(diǎn)，從端點(diǎn)到中心，依次連接得到一條葉片的規(guī)劃航線；

S3073、依照2)得到三條葉片的規(guī)劃航線；

S3074、計(jì)算兩兩葉片間的弧線：為了安全繞過(guò)機(jī)艙；

S3075、按照上述算好的正面巡線葉片索引順序，進(jìn)行如下順序連接a)葉片1的航線；

b)葉片1和葉片2間的弧線；

c)葉片2的航線；

d)葉片2和葉片3間的弧線；

e)葉片3和葉片1間的弧線。

說(shuō)明書(shū)： 一種風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法。

背景技術(shù)[0002] 現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)巡檢大多是采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡檢，但是大多數(shù)無(wú)人機(jī)都是采用人工遙控進(jìn)行巡檢，并不具有自主巡檢規(guī)劃算法，這樣就造成了巡檢效率低，且巡檢效果差。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 有鑒于此，為克服上述缺陷，本發(fā)明旨在提出一種風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法。[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：[0005] 一種風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，包括以下步驟：[0006] S1、輸入風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)和規(guī)劃參數(shù)；[0007] S2、計(jì)算風(fēng)機(jī)骨架模型；[0008] S3、計(jì)算巡檢規(guī)劃航線；[0009] S4、導(dǎo)出巡檢規(guī)劃文件。[0010] 進(jìn)一步的，所述步驟S2的執(zhí)行方法具體如下：[0011] S201、根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)和規(guī)劃參數(shù)，和正對(duì)風(fēng)機(jī)輪轂中心的飛機(jī)坐標(biāo)，計(jì)算出風(fēng)機(jī)輪轂中心點(diǎn)的坐標(biāo)；

[0012] S202、計(jì)算風(fēng)葉面參數(shù)，并變換成上仰情況的參數(shù)；[0013] S203、根據(jù)輸入的風(fēng)機(jī)參數(shù)中的葉片相位參數(shù)，通過(guò)矩陣變換，得到三個(gè)葉片模型：

[0014] S204、計(jì)算葉片上的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)；[0015] S205、根據(jù)預(yù)彎參數(shù)優(yōu)化葉片模型；[0016] S206、計(jì)算正面巡檢風(fēng)葉模型順序；[0017] S207、計(jì)算背面巡檢風(fēng)葉模型順序。[0018] 進(jìn)一步的，所述S201中，計(jì)算出風(fēng)機(jī)輪轂中心點(diǎn)的坐標(biāo)的方法如下：[0019] 根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)，和識(shí)別出正面時(shí)刻的飛機(jī)坐標(biāo)B，計(jì)算出風(fēng)機(jī)輪轂中心點(diǎn)的坐標(biāo)D；[0020] 1)中心點(diǎn)高度center_h＝塔柱地面點(diǎn)高度+塔柱高度+機(jī)艙高度/2[0021] 2)輪轂中心點(diǎn)：[0022] 假設(shè)風(fēng)機(jī)地面點(diǎn)坐標(biāo)是A(b1,l1,h1)，飛機(jī)坐標(biāo)是B(b2,l2,h2)，那么A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的1)點(diǎn)坐標(biāo)是C(b1,l1,center_h)，CB點(diǎn)進(jìn)行如下坐標(biāo)變換得到輪轂中心點(diǎn)D：

[0023] 沿著CB向量的單位向量進(jìn)行縮放CB距離，再平移到C點(diǎn)；[0024] 所述步驟S202中的風(fēng)葉面參數(shù)包括風(fēng)葉面法向量、飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角、塔柱向量；

[0025] 風(fēng)葉面法向量為輪轂中心點(diǎn)D指向飛機(jī)坐標(biāo)B得到的單位向量；[0026] 飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角為飛機(jī)坐標(biāo)B指向輪轂中心點(diǎn)D計(jì)算得到平面方位角；[0027] 塔柱向量為垂直地面向上的向量(0,0,1)；[0028] 把風(fēng)葉面法向量、飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角、塔柱向量變換成上仰情況的參數(shù)，并根據(jù)風(fēng)葉面的上仰角度，通過(guò)矩陣變換，調(diào)整面向量和法向量，具體方法如下：

[0029] 在符合右手法則的情況，由風(fēng)葉面法向量叉乘塔柱向量，得到在風(fēng)葉面內(nèi)既垂直于法向量，又垂直于地面向上的向量Y，繞著Y軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)上仰角度得到旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)此

旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)X和Z進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到變換后的X’和Z’即實(shí)際中的風(fēng)葉面的x軸和z軸。

[0030] 進(jìn)一步的，所述步驟S203的執(zhí)行方法為：[0031] 根據(jù)輸入的葉片相位參數(shù)angle進(jìn)行如下矩陣變換：[0032] 旋轉(zhuǎn)矩陣：Z軸單位向量繞X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)?angle；[0033] 縮放矩陣：縮放尺度是葉片長(zhǎng)度；[0034] 平移矩陣：平移到輪轂中心；[0035] 最終的變換矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移，以列向量為主，左乘矩陣；[0036] 最終的變換矩陣＝旋轉(zhuǎn)矩陣*縮放矩陣*平移矩陣[0037] 在此基礎(chǔ)上分別計(jì)算angle+120,angle+240,在葉片面內(nèi)相對(duì)Z軸順時(shí)針三個(gè)葉片的端點(diǎn)；

[0038] 此時(shí)葉片模型為輪轂中心到葉片端點(diǎn)構(gòu)成的線段；[0039] 所述S204中計(jì)算葉片上的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)的方法如下；[0040] 確定相機(jī)拍照間距：輸入?yún)?shù)中最長(zhǎng)邊的相機(jī)拍照間距和最短邊的相機(jī)拍照間距的最小值

[0041] 內(nèi)插加密點(diǎn)：輪轂中心到葉片端點(diǎn)構(gòu)成的線段上，根據(jù)相機(jī)拍照的距離加密點(diǎn)。[0042] 所述步驟S205的具體方法如下；[0043] 由步驟S203和步驟S204得到的是理想情況的葉片模型，實(shí)際中葉片在dx，dy有個(gè)偏角，并且自身還有彎曲弧度，因此根據(jù)這些參數(shù)，優(yōu)化調(diào)整葉片模型上的點(diǎn)，通過(guò)這些點(diǎn)

勾勒出葉片的模型，具體如下：

[0044] 1)根據(jù)彎曲比例，計(jì)算非彎曲部分長(zhǎng)度；[0045] 2)計(jì)算轉(zhuǎn)折點(diǎn)：沿著葉片中心到端點(diǎn)的單位向量縮放步驟1)的長(zhǎng)度并平移到中心，得到變換矩陣，并對(duì)葉片中心到端點(diǎn)的單位向量進(jìn)行變換得到彎曲轉(zhuǎn)折點(diǎn)；

[0046] 3)進(jìn)行dx和dy調(diào)整：[0047] dx和dy旋轉(zhuǎn)中心都是輪轂中心，即葉片中心點(diǎn)；[0048] 旋轉(zhuǎn)向量：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；[0049] dx旋轉(zhuǎn)軸是風(fēng)葉面法向量X，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)dx角度；[0050] dy旋轉(zhuǎn)軸是葉片向量繞著X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的單位向量，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)dy角度；

[0051] 如果點(diǎn)到葉片中心距離小于步驟1)，那么點(diǎn)在非彎曲部分，只需進(jìn)行dx和dy調(diào)整，對(duì)點(diǎn)先進(jìn)行dx變換，再進(jìn)行dy變換得到dx,dy調(diào)整后的點(diǎn)；

[0052] 4)葉尖彎曲部分調(diào)整：[0053] 旋轉(zhuǎn)向量：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；[0054] 彎曲旋轉(zhuǎn)中心是轉(zhuǎn)彎點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)軸同dx即風(fēng)葉面法向量X，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)彎曲角度；

[0055] 如果點(diǎn)到葉片中心距離大于步驟1)，那么點(diǎn)在彎曲部分。需先進(jìn)性彎曲調(diào)整，在進(jìn)行dx變換，再進(jìn)行dy變換；

[0056] 進(jìn)一步的，所述步驟206的執(zhí)行方法如下：[0057] 巡檢方向?yàn)椋耗鏁r(shí)針[0058] 1)得到離地面最近風(fēng)葉的相對(duì)方位角，方法如下；[0059] 在風(fēng)葉面內(nèi)相對(duì)于垂直于地面的Z軸的方位角；[0060] 三個(gè)風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角分別為A,B＝A+120,C＝A+240,柱子的相對(duì)方位角是180；

[0061] 計(jì)算三個(gè)葉片與柱子夾角,A’＝A?180,B’＝B?180,C’＝C?180；[0062] 從小到大排列A’,B’,C’,排序最小的風(fēng)葉葉片即離地面最近的風(fēng)葉，從而得到離地面最近風(fēng)葉的相位方位角；

[0063] 2)葉片以距離地面最近風(fēng)葉的角進(jìn)行逆時(shí)針排序；[0064] 3)記錄巡檢葉片的索引。[0065] 進(jìn)一步的，所述步驟207的執(zhí)行方法如下：[0066] 巡檢方向：逆時(shí)針[0067] 1)相對(duì)方位角：在風(fēng)葉面內(nèi)相對(duì)于垂直于地面的Z軸的方位角；[0068] 三個(gè)風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角分別為A,B＝A+120,C＝A+240,柱子的相對(duì)方位角是180；

[0069] 計(jì)算三個(gè)葉片與柱子夾角,A’＝A?180,B’＝B?180,C’＝C?180；[0070] 從小到大排列A’,B’,C’,排序居中的風(fēng)葉葉片即離地面次近的風(fēng)葉，從而得到離柱子次小夾角的風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角Y；

[0071] (Y+180)/2,即得到離柱子次小夾角的葉片和柱子的角平分線的方位角；[0072] 2)葉片以距離步驟1)中角平分線的角度最近進(jìn)行逆時(shí)針排序；[0073] 對(duì)葉片按照如下算法進(jìn)行排序：[0074] detangle＝1)中的角平分線的方位角?葉片的方位角；如果兩個(gè)葉片的detangle值同號(hào)，從小到大進(jìn)行排序；否則，從大到小進(jìn)行排序；

[0075] 3)記錄巡檢葉片的索引。[0076] 進(jìn)一步的，所述步驟S3的執(zhí)行方法如下：[0077] S301、計(jì)算第一個(gè)點(diǎn)：該點(diǎn)為正面正對(duì)輪轂中心的安全距離上的點(diǎn)，方法如下；[0078] 1)縮放矩陣：安全距離[0079] 2)平移矩陣：平移到輪轂中心[0080] 3)單位向量：未上仰時(shí)的風(fēng)葉面法向量，輪轂中心到飛機(jī)點(diǎn)[0081] 單位向量進(jìn)行縮放再平移得到正對(duì)輪轂中心的安全距離上的點(diǎn)；[0082] S302、計(jì)算正面風(fēng)葉模型的緩沖線，根據(jù)規(guī)劃參數(shù)通過(guò)矩陣變換得到，方法如下；[0083] 1)旋轉(zhuǎn)矩陣：旋轉(zhuǎn)軸：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；旋轉(zhuǎn)向量：風(fēng)葉面法向量X軸；旋轉(zhuǎn)角度：規(guī)劃兩邊傾角，角度逆時(shí)針正，順時(shí)針負(fù)；

[0084] 2)縮放矩陣：縮放比例是安全距離；[0085] 3)平移矩陣：平移到風(fēng)葉模型上的點(diǎn)；[0086] 4)最終矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移；[0087] 5)特殊處理：不同葉片緩沖線可能會(huì)有交點(diǎn)，需要去掉交點(diǎn)到中心點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)包括中心點(diǎn)；

[0088] 對(duì)葉片上所有點(diǎn)進(jìn)行矩陣變換，并且截取去掉交點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)；[0089] S303、計(jì)算背面風(fēng)葉模型的緩沖線，根據(jù)規(guī)劃參數(shù)通過(guò)矩陣變換得到，方法如下；[0090] 1)旋轉(zhuǎn)矩陣：旋轉(zhuǎn)軸：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；旋轉(zhuǎn)向量：風(fēng)葉面法向量X軸；旋轉(zhuǎn)角度：規(guī)劃兩邊傾角，角度逆時(shí)針正，順時(shí)針負(fù)；

[0091] 2)縮放矩陣：縮放比例是安全距離；[0092] 3)平移矩陣：平移到風(fēng)葉模型上的點(diǎn)；[0093] 4)最終矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移；[0094] 5)特殊處理：背面需要繞過(guò)機(jī)艙，需要去掉與機(jī)艙緩存區(qū)交點(diǎn)到中心點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)包括中心點(diǎn)；

[0095] 6)對(duì)葉片上所有點(diǎn)進(jìn)行矩陣變換，并且截取去掉交點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)；[0096] S304、計(jì)算正面規(guī)劃航線；[0097] S305、計(jì)算正面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)；[0098] S306、計(jì)算背面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)；[0099] S307、計(jì)算背面規(guī)劃航線；[0100] S308、調(diào)整飛機(jī)和云臺(tái)的姿態(tài)。[0101] 進(jìn)一步的，所述步驟S304中計(jì)算正面規(guī)劃航線的方法如下：[0102] 步驟S3041、在葉尖要進(jìn)行兩個(gè)處理；[0103] a)處理與塔柱的關(guān)系，對(duì)葉尖進(jìn)行調(diào)整，讓葉尖在塔柱的緩沖圓柱外；[0104] b)計(jì)算航線上拍照點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)的飛機(jī)載荷姿態(tài)，方法如下：[0105] 飛機(jī)姿態(tài)：飛機(jī)只動(dòng)方位，俯仰和橫滾都是0；巡正面時(shí)方位角等于，飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角；巡背面時(shí)方位角等于，飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角取反；

[0106] 載荷姿態(tài)：載荷方位角是相對(duì)飛機(jī)方位的相對(duì)值，表示飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面時(shí)需要水平旋轉(zhuǎn)多少角度才能對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)；

[0107] 1)巡正面的載荷方位角：風(fēng)葉面法向量X(x,y,z)取反的水平分向量，X’(?x,?y,0)，拍照點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的水平分向量H(x,y,0),求向量X’旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)向量的H旋轉(zhuǎn)角，即方

位角；

[0108] 2)巡背面的載荷方位角：風(fēng)葉面法向量X(x,y,z)的水平分向量，X’(x,y,0)，拍照點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的水平分向量H(x,y,0),求向量X’旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)向量的H旋轉(zhuǎn)角，即方位角；

[0109] 3)載荷俯仰角：arctan(拍照點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的高差/平距)，根據(jù)正切值求得有正負(fù)值的角度；

[0110] c)沿著法向量X軸外擴(kuò)一定距離進(jìn)行過(guò)渡，否則兩邊航線直接拉會(huì)進(jìn)入安全區(qū)內(nèi)觸發(fā)避障；

[0111] 步驟S3042、得到一條葉片的規(guī)劃航線；[0112] 從中心到端點(diǎn)，端點(diǎn)間過(guò)渡點(diǎn)，從端點(diǎn)到中心，依次連接得到一條葉片的規(guī)劃航線；

[0113] 步驟S3043、根據(jù)步驟S3042得到三條葉片的規(guī)劃航線；[0114] 步驟S3044、按照上述算好的正面巡線葉片索引順序，根據(jù)步驟S3042依次連接得到整個(gè)正面巡線的規(guī)劃航線。

[0115] 進(jìn)一步的，所述步驟S305中計(jì)算正面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)的方法如下：[0116] S3051、轉(zhuǎn)彎點(diǎn)在葉片與塔柱夾角次小角的葉片和塔柱夾角的角平分線上；[0117] S3052、滿足該點(diǎn)到塔柱和到葉片距離不小于安全距離。[0118] 進(jìn)一步的，所述步驟S307中，計(jì)算背面規(guī)劃航線的方法如下；[0119] S3071、在葉尖要進(jìn)行兩個(gè)處理，同2中；[0120] S3072、得到一條葉片的規(guī)劃航線；[0121] 從中心到端點(diǎn)，端點(diǎn)間過(guò)渡點(diǎn)，從端點(diǎn)到中心，依次連接得到一條葉片的規(guī)劃航線；

[0122] S3073、依照2)得到三條葉片的規(guī)劃航線；[0123] S3074、計(jì)算兩兩葉片間的弧線：為了安全繞過(guò)機(jī)艙；[0124] S3075、按照上述算好的正面巡線葉片索引順序，進(jìn)行如下順序連接[0125] a)葉片1的航線；[0126] b)葉片1和葉片2間的弧線；[0127] c)葉片2的航線；[0128] d)葉片2和葉片3間的弧線；[0129] e)葉片3和葉片1間的弧線。[0130] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法具有以下優(yōu)勢(shì)：[0131] 本發(fā)明所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法提供了完整、準(zhǔn)確的風(fēng)機(jī)自主巡檢規(guī)劃算法，不僅使風(fēng)機(jī)巡檢更加科學(xué)、智能，而且有效的提供了巡檢效率，巡檢結(jié)果也更加精

確。

附圖說(shuō)明[0132] 構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

[0133] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法整體流程圖；[0134] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的計(jì)算風(fēng)機(jī)骨架模型流程圖；[0135] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的計(jì)算巡檢規(guī)劃航線流程圖。具體實(shí)施方式[0136] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

[0137] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。[0138] 如圖1所示，一種風(fēng)機(jī)正反面自主巡檢規(guī)劃方法，包括以下步驟：[0139] 整體流程[0140] 輸入風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)和規(guī)劃參數(shù)，先計(jì)算風(fēng)機(jī)骨架模型，再依據(jù)風(fēng)機(jī)骨架模型，計(jì)算巡線規(guī)劃路線，最后導(dǎo)出規(guī)劃文件。

[0141] 計(jì)算風(fēng)機(jī)骨架模型(如圖2所示)：[0142] 1.計(jì)算輪轂中心點(diǎn)：[0143] 根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)，和識(shí)別出正面時(shí)刻的飛機(jī)坐標(biāo)B，計(jì)算出風(fēng)機(jī)輪轂中心點(diǎn)的坐標(biāo)D：[0144] 1)中心點(diǎn)高度center_h＝塔柱地面點(diǎn)高度+塔柱高度+機(jī)艙高度/2[0145] 2)輪轂中心點(diǎn)：[0146] 假設(shè)風(fēng)機(jī)地面點(diǎn)坐標(biāo)是A(b1,l1,h1)，飛機(jī)坐標(biāo)是B(b2,l2,h2)，那么A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的1)點(diǎn)坐標(biāo)是C(b1,l1,center_h)，CB點(diǎn)進(jìn)行如下坐標(biāo)變換得到輪轂中心點(diǎn)D：

[0147] 沿著CB向量的單位向量進(jìn)行縮放CB距離，再平移到C點(diǎn)。[0148] 2.計(jì)算風(fēng)葉面參數(shù)[0149] 1)風(fēng)葉面法向量X：輪轂中心點(diǎn)D指向飛機(jī)坐標(biāo)B得到的單位向量；[0150] 2)飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角：飛機(jī)坐標(biāo)B指向輪轂中心點(diǎn)D計(jì)算得到平面方位角；[0151] 3)塔柱向量Z：即垂直地面向上的向量(0,0,1)；[0152] 以上三個(gè)參數(shù)是風(fēng)葉面垂直地面的理想情況下的參數(shù)，實(shí)際中風(fēng)葉面要有個(gè)向上上仰角度，因此要把1)，2)，3)變換成上仰情況的參數(shù)，具體如下：

[0153] 4)根據(jù)上仰角度，通過(guò)矩陣變換，調(diào)整面向量和法向量；[0154] 在符合右手法則的情況，由1)向量叉乘3)向量，得到在風(fēng)葉面內(nèi)既垂直于法向量，又垂直于地面向上的向量Y，繞著Y軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)上仰角度得到旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)此旋轉(zhuǎn)矩陣

對(duì)X和Z進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到變換后的X’和Z’即實(shí)際中的風(fēng)葉面的x軸和z軸

[0155] 3.計(jì)算葉片模型；[0156] 根據(jù)輸入的葉片相位參數(shù)angle，通過(guò)矩陣變換，得到三個(gè)葉片模型：輪轂中心到葉片端點(diǎn)構(gòu)成的直線段，具體如下：

[0157] 根據(jù)輸入的葉片相位參數(shù)angle，進(jìn)行如下變換：[0158] 1)旋轉(zhuǎn)矩陣：Z軸單位向量繞X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)?angle[0159] 2)縮放矩陣：縮放尺度是葉片長(zhǎng)度[0160] 3)平移矩陣：平移到輪轂中心[0161] 4)最終的變換矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移，以列向量為主，左乘矩陣[0162] 最終的變換矩陣＝3)*2)*1)[0163] 在此基礎(chǔ)上分別計(jì)算angle+120,angle+240,在葉片面內(nèi)相對(duì)Z軸順時(shí)針三個(gè)葉片的端點(diǎn)

[0164] 此時(shí)葉片模型：輪轂中心到葉片端點(diǎn)構(gòu)成的線段。[0165] 4.計(jì)算葉片上的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)；[0166] 1)相機(jī)拍照間距確定：輸入?yún)?shù)中最長(zhǎng)邊的相機(jī)拍照間距和最短邊的相機(jī)拍照間距的最小值；

[0167] 2)內(nèi)插加密點(diǎn)：輪轂中心到葉片端點(diǎn)構(gòu)成的線段上，根據(jù)1)的距離加密點(diǎn)。[0168] 5.根據(jù)預(yù)彎參數(shù)優(yōu)化葉片模型；[0169] 由3和4得到的是理想情況的葉片模型，實(shí)際中葉片有個(gè)偏角，并且自身還有彎曲弧度，因此根據(jù)這些參數(shù)，優(yōu)化調(diào)整葉片模型上的點(diǎn)，通過(guò)這些點(diǎn)勾勒出葉片的模型，具體

如下：

[0170] 1)根據(jù)彎曲比例，計(jì)算非彎曲部分長(zhǎng)度[0171] 2)計(jì)算轉(zhuǎn)折點(diǎn)：沿著葉片中心到端點(diǎn)的單位向量縮放1)的長(zhǎng)度并平移到中心，得到變換矩陣，并對(duì)葉片中心到端點(diǎn)的單位向量進(jìn)行變換得到彎曲轉(zhuǎn)折點(diǎn)

[0172] 3)進(jìn)行dx和dy調(diào)整：[0173] dx和dy旋轉(zhuǎn)中心都是輪轂中心，即葉片中心點(diǎn)[0174] 旋轉(zhuǎn)向量：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量[0175] dx旋轉(zhuǎn)軸是風(fēng)葉面法向量X，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)dx角度，[0176] dy旋轉(zhuǎn)軸是葉片向量繞著X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的單位向量，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)dy角度。

[0177] 如果點(diǎn)到葉片中心距離小于1)，那么點(diǎn)在非彎曲部分，只需進(jìn)行dx和dy調(diào)整，對(duì)點(diǎn)先進(jìn)行dx變換，再進(jìn)行dy變換得到dx,dy調(diào)整后的點(diǎn)

[0178] 4)葉尖彎曲部分調(diào)整：[0179] 旋轉(zhuǎn)向量：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量。[0180] 彎曲旋轉(zhuǎn)中心是轉(zhuǎn)彎點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)軸同dx即風(fēng)葉面法向量X，調(diào)整是繞著旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)彎曲角度。

[0181] 如果點(diǎn)到葉片中心距離大于1)，那么點(diǎn)在彎曲部分。需先進(jìn)性彎曲調(diào)整，在進(jìn)行dx變換，再進(jìn)行dy變換。

[0182] 6.計(jì)算正面巡檢風(fēng)葉模型順序；[0183] 巡檢方向?yàn)椋耗鏁r(shí)針[0184] 1)得到離地面最近風(fēng)葉的相對(duì)方位角；[0185] 相對(duì)方位角：在風(fēng)葉面內(nèi)相對(duì)于垂直于地面的Z軸的方位角；[0186] 三個(gè)風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角分別為A,B＝A+120,C＝A+240,柱子的相對(duì)方位角是180；

[0187] 計(jì)算三個(gè)葉片與柱子夾角,A’＝A?180,B’＝B?180,C’＝C?180；[0188] 從小到大排列A’,B’,C’,排序最小的風(fēng)葉葉片即離地面最近的風(fēng)葉，從而得到離地面最近風(fēng)葉的相位方位角。

[0189] 2)葉片以距離地面最近風(fēng)葉的角進(jìn)行逆時(shí)針排序；[0190] 3)記錄巡檢葉片的索引；[0191] 7.計(jì)算背面巡檢風(fēng)葉模型順序；[0192] 巡檢方向逆時(shí)針[0193] 1)得到離柱子次小夾角的葉片和柱子的角平分線的方位角，具體如下；[0194] 相對(duì)方位角：在風(fēng)葉面內(nèi)相對(duì)于垂直于地面的Z軸的方位角；[0195] 三個(gè)風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角分別為A,B＝A+120,C＝A+240,柱子的相對(duì)方位角是180；

[0196] 計(jì)算三個(gè)葉片與柱子夾角,A’＝A?180,B’＝B?180,C’＝C?180；[0197] 從小到大排列A’,B’,C’,排序居中的風(fēng)葉葉片即離地面次近的風(fēng)葉，從而得到離柱子次小夾角的風(fēng)葉葉片的相對(duì)方位角Y；

[0198] (Y+180)/2,即得到離柱子次小夾角的葉片和柱子的角平分線的方位角。[0199] 2)葉片以距離1)中角平分線的角度最近進(jìn)行逆時(shí)針排序；[0200] 對(duì)葉片按照如下算法進(jìn)行排序：[0201] detangle＝1)中的角平分線的方位角?葉片的方位角；如果兩個(gè)葉片的detangle值同號(hào)，從小到大進(jìn)行排序；否則，從大到小進(jìn)行排序

[0202] 2)找到逆時(shí)針?lè)较蚓嚯x1)最近的角作為第一個(gè)角；[0203] 3)記錄巡檢葉片的索引。[0204] 計(jì)算巡線規(guī)劃航線(如圖3所示)[0205] 1.計(jì)算第一個(gè)點(diǎn)：正面正對(duì)輪轂中心的安全距離上的點(diǎn)，方法如下：[0206] 1)縮放矩陣：安全距離[0207] 2)平移矩陣：平移到輪轂中心[0208] 3)單位向量：未上仰時(shí)的風(fēng)葉面法向量，輪轂中心到飛機(jī)點(diǎn)[0209] 單位向量進(jìn)行縮放再平移得到正對(duì)輪轂中心的安全距離上的點(diǎn)。[0210] 2.計(jì)算正面風(fēng)葉模型的緩沖線，根據(jù)規(guī)劃參數(shù)通過(guò)矩陣變換得到；[0211] 1)旋轉(zhuǎn)矩陣：旋轉(zhuǎn)軸：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；旋轉(zhuǎn)向量：風(fēng)葉面法向量X軸；旋轉(zhuǎn)角度：規(guī)劃兩邊傾角，角度逆時(shí)針正，順時(shí)針負(fù)；

[0212] 2)縮放矩陣：縮放比例是安全距離[0213] 3)平移矩陣：平移到風(fēng)葉模型上的點(diǎn)[0214] 4)最終矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移[0215] 5)特殊處理：不同葉片緩沖線可能會(huì)有交點(diǎn)，需要去掉交點(diǎn)到中心點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)包括中心點(diǎn)。

[0216] 對(duì)葉片上所有點(diǎn)進(jìn)行矩陣變換，并且截取去掉交點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)。[0217] 3.計(jì)算背面風(fēng)葉模型的緩沖線，根據(jù)規(guī)劃參數(shù)通過(guò)矩陣變換得到，具體如下；[0218] 1)旋轉(zhuǎn)矩陣：旋轉(zhuǎn)軸：葉片中心到端點(diǎn)的單位向量；旋轉(zhuǎn)向量：風(fēng)葉面法向量X軸；旋轉(zhuǎn)角度：規(guī)劃兩邊傾角，角度逆時(shí)針正，順時(shí)針負(fù)；

[0219] 2)縮放矩陣：縮放比例是安全距離[0220] 3)平移矩陣：平移到風(fēng)葉模型上的點(diǎn)[0221] 4)最終矩陣：先旋轉(zhuǎn)，再縮放，再平移[0222] 5)特殊處理：背面需要繞過(guò)機(jī)艙，需要去掉與機(jī)艙緩存區(qū)交點(diǎn)到中心點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)包括中心點(diǎn)。

[0223] 6)對(duì)葉片上所有點(diǎn)進(jìn)行矩陣變換，并且截取去掉交點(diǎn)內(nèi)的點(diǎn)。[0224] 4.計(jì)算正面規(guī)劃航線；[0225] 1)在葉尖要進(jìn)行兩個(gè)處理；[0226] a)處理與塔柱的關(guān)系，對(duì)葉尖進(jìn)行調(diào)整，讓葉尖在塔柱的緩沖圓柱外；[0227] b)計(jì)算航線上拍照點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)的飛機(jī)載荷姿態(tài)，具體如下；[0228] 飛機(jī)姿態(tài)：飛機(jī)只動(dòng)方位，俯仰和橫滾都是0。巡正面時(shí)方位角等于，飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角；巡背面時(shí)方位角等于，飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面的方位角取反；

[0229] 載荷姿態(tài)：載荷方位角是相對(duì)飛機(jī)方位的相對(duì)值，表示飛機(jī)正對(duì)風(fēng)葉面時(shí)(載荷此時(shí)相對(duì)方位角為0)需要水平旋轉(zhuǎn)多少角度才能對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)；

[0230] 1)巡正面的載荷方位角：風(fēng)葉面法向量X(x,y,z)取反的水平分向量，X’(?x,?y,0)，拍照點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的水平分向量H(x,y,0),求向量X’旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)向量的H旋轉(zhuǎn)角，即方

位角

[0231] 2)巡背面的載荷方位角：風(fēng)葉面法向量X(x,y,z)的水平分向量，[0232] X’(x,y,0)，拍照點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的水平分向量H(x,y,0),求向量X’[0233] 旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)向量的H旋轉(zhuǎn)角，即方位角[0234] 載荷俯仰角：arctan(拍照點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的高差/平距)，根據(jù)正切值求得有正負(fù)值的角度

[0235] c)沿著法向量X軸外擴(kuò)一定距離進(jìn)行過(guò)渡，否則兩邊航線直接拉會(huì)進(jìn)入安全區(qū)內(nèi)觸發(fā)避障；

[0236] 2)得到一條葉片的規(guī)劃航線；[0237] 從中心到端點(diǎn)，端點(diǎn)間過(guò)渡點(diǎn)，從端點(diǎn)到中心，依次連接得到一條葉片的規(guī)劃航線；

[0238] 3)依照2)得到三條葉片的規(guī)劃航線；[0239] 4)按照上述算好的正面巡線葉片索引順序，根據(jù)2)依次連接得到整個(gè)正面巡線的規(guī)劃航線；

[0240] 5.計(jì)算正面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)；[0241] 1)轉(zhuǎn)彎點(diǎn)在葉片與塔柱夾角次小角的葉片和塔柱夾角的角平分線上；[0242] 2)滿足該點(diǎn)到塔柱和到葉片距離不小于安全距離(安全距離為人為輸入的參數(shù))；[0243] 6.計(jì)算背面轉(zhuǎn)彎點(diǎn)；[0244] 思路同3；[0245] 7.計(jì)算背面規(guī)劃航線；[0246] 1)在葉尖要進(jìn)行兩個(gè)處理，同2中；[0247] 2)得到一條葉片的規(guī)劃航線；[0248] 從中心到端點(diǎn)，端點(diǎn)間過(guò)渡點(diǎn)，從端點(diǎn)到中心，依次連接得到一條葉片的規(guī)劃航線；

[0249] 3)依照2)得到三條葉片的規(guī)劃航線；[0250] 4)計(jì)算兩兩葉片間的弧線：為了安全繞過(guò)機(jī)艙；[0251] 5)按照上述算好的正面巡線葉片索引順序，進(jìn)行如下順序連接；[0252] a)葉片1的航線；[0253] b)葉片1和葉片2間的弧線；[0254] c)葉片2的航線；[0255] d)葉片2和葉片3間的弧線；[0256] e)葉片3和葉片1間的弧線；[0257] 8.調(diào)整飛機(jī)和云臺(tái)的姿態(tài)；[0258] 到此規(guī)劃的飛機(jī)方位是絕對(duì)值，沒(méi)有俯仰和橫滾；云臺(tái)的方位是相對(duì)值，相對(duì)飛機(jī)的左右，俯仰是相對(duì)水平的上下；根據(jù)飛機(jī)和云臺(tái)的關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整結(jié)果是飛機(jī)只有方

位值，云臺(tái)只有俯仰值，即飛機(jī)只動(dòng)方位，云臺(tái)只動(dòng)俯仰。

[0259] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及方法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件

和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這

些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專(zhuān)

業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不

應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

[0260] 在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的方法和系統(tǒng)，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有

另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征

可以忽略，或不執(zhí)行。上述單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件

可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元

上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例方案的目的。

[0261] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依

然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)

行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)

方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)的范圍當(dāng)中。

[0262] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。