Lokalizace v prostředí stožáru vysokého napětí

Abstract

Použití dronů se jeví jako vhodný nástroj pro zrychlení, zlevnění a zautomatizování pravidelných inspekcí stožárů vysokého napětí. Správné fungování lokalizačního systému GPS je však narušeno v blízkosti vedení vysokého napětí. Tato bakalářská práce se zabývá využitím LiDARu, jakožto nástroje, jehož fungování není v okolí vedení vysokého napětí nijak narušeno, pro lokalizaci v prostředí stožáru vysokého napětí. V práci je představen algoritmus, který pomocí algoritmu RANSAC detekuje konstrukci stožáru vysokého napětí v LiDARem nasnímaném mračnu bodů. Práce dále popisuje zakomponování tohoto algoritmu do programu, provádějícího lokalizaci ve 2D pomocí algoritmu ICP na základě detekované konstrukce stožáru. Měření, provedená na datech, nasnímaných pomocí LiDARu typu OS0 od společnosti Ouster, ukazují, že lokalizace pomocí uvedených algoritmů je možná, a to až do vzdálenosti okolo dvaceti metrů od stožáru vysokého napětí.

The use of unmanned aerial vehicles appears to be a suitable solution to speed up, cheapen and automate regular inspections of high voltage pylons. However, the proper functioning of the GPS system is impaired near high voltage power lines. This bachelor thesis deals with the use of LiDAR, as a tool whose functioning is not disturbed near high voltage power lines, for localization in the high voltage pylon environment. In this thesis, an algorithm is presented that uses RANSAC algorithm to detect the structure of the high voltage pylon in point cloud, obtained by the LiDAR. This thesis further describes the incorporation of this algorithm into a program, that performs 2D localization, based on the detected high voltage pylon structure using the ICP algorithm. The measurements, performed on data obtained by Ouster's OS0 type LiDAR, show that localization with use of presented algorithms is possible, up to a distance of about 20 meters from the high voltage pylon.