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申请/专利权人：国网山东省电力公司济南供电公司

摘要：本发明涉及电力系统智能巡检技术领域，公开了一种电力巡检机器人高空避障方法，包括：对电力巡检机器人待巡检区域环境点云地图进行降采样与区域滤波，获取局部点云地图后，转换为体素网格地图，基于每个体素单元的占据概率，转换为体素八叉树地图；利用内接于预设的包络盒的球形包络区域进行遍历，构建目标体素集；计算每个目标体素的航向角、俯仰角，以及哈希值，二值化获取二值化哈希值，进而获取哈希值极坐标直方图；利用以体素放大系数为边长的滑动窗口在哈希值极坐标直方图上滑动，选取避障路径点，以权值和最小的路径作为当前目标避障路径；获取当前目标避障路径中点的三维坐标，用基于直线路径跟踪的路径生成方法，获取实际高空避障路径。

主权项：1.一种电力巡检机器人高空避障方法，其特征在于，包括：构建电力巡检机器人待巡检区域的环境点云地图，并进行降采样，获取稀疏环境点云地图；对所述稀疏环境点云地图进行区域滤波，获取局部点云地图；将所述局部点云地图转换为体素网格地图，并计算所述体素网格地图中每个网格所代表的体素单元的占据概率；基于所述体素网格地图中所有体素单元的占据概率，将所述体素网格地图转换为体素八叉树地图；所述体素八叉树地图中每个节点表示一个带有占据概率的体素单元；在所述体素八叉树地图上，以电力巡检机器人本体为原点，构建预设尺寸的包络盒，获取内接于包络盒的球形包络区域；遍历体素八叉树地图，剔除在球形包络区域外的体素，获取所有在球形包络区域内的体素，构建目标体素集；计算每个目标体素的航向角与俯仰角，将目标体素集中所有的目标体素由三维空间坐标转换成二维极坐标，并构造机器人坐标系下的二维极坐标直方图；基于每个目标体素的占据概率、航向角、俯仰角，以及该目标体素到机器人坐标系原点的最小距离，获取每个目标体素对应的哈希值，并进行二值化，获取每个目标体素的二值化哈希值；基于所有目标体素的二维极坐标与二值化哈希值，获取哈希值极坐标直方图；基于电力巡航机器人最大半径尺寸、预设安全半径与预设体素尺寸，获取体素放大系数；利用以体素放大系数为边长的滑动窗口，在所述哈希值极坐标直方图上滑动；当滑动窗口中所有目标体素的二值化哈希值均为0时，获取当前滑动窗口中心的目标体素，作为避障路径点；对于每个避障路径点，基于预设目标路径点、当前避障路径点及其前一个避障路径点的二维极坐标，计算每个避障路径点的权值；基于预设起始点与预设目标点，遍历所有避障路径点，选取权值和最小的路径作为当前目标避障路径；将当前目标避障路径中所有的避障路径点的坐标由二维极坐标转换为三维空间坐标，并使用基于直线路径跟踪的路径生成方法，获取电力巡检机器人的实际高空避障路径。

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