43、地面地震传感器部署区域搜索与多旋翼无人机自主巡检电力线方法

地面地震传感器部署区域搜索与多旋翼无人机自主巡检电力线方法

1. 地面地震传感器部署区域搜索方法

1.1 最优区域确定方法

在给定感兴趣区域中，放置地震模块的最优区域是使表达式 (22.12) 取最大值的区域。通过对每个指定的感兴趣区域执行该过程，可成功实现对地震传感器放置最优区域的搜索。

1.2 实验环境与设置

• 模拟环境 ：在 Gazebo 虚拟模拟环境中进行实验，该环境可提供观察区域的通用正射影像图数据。
• 区域设置 ：部署了约 1 km² 的不规则地形虚拟区域，包含岩石、丘陵、平坦地形和森林等自然景观，还有许多自然障碍物。
• 目标方案 ：在合格专家参与下，对研究区域制定了地震模块放置的目标方案，共划分 14 个感兴趣区域，并明确了相应边界和目标安装区域。
• 最优区域确定 ：在每个选定区域中，手动确定 2 到 5 个最适合放置地震模块的感兴趣区域。

1.3 飞行任务执行步骤

每个飞行任务按以下步骤顺序执行：
1. 分解感兴趣区域。
2. 为无人机形成全覆盖无碰撞轨迹。
3. 形成该区域的局部高度图。
4. 搜索地震模块的最优放置区域。

1.4 评估指标

使用 IoU 指标评估已知最优区域与根据方法结果选择的区域之间的对应关系。若 IoU 值超过 0.5，则认为选择了合适的最优区域；