面向点云数据的低空无人机巡检方法

吕铁力, 李宏然, 张键, 张恒, 袁冬青, 郭钦

重庆邮电大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 37 ›› Issue (01) : 147-154.

面向点云数据的低空无人机巡检方法

  • 吕铁力, 李宏然, 张键, 张恒, 袁冬青, 郭钦
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摘要

针对点云语义分割问题,以PointNet++模型为基础,设计了一种并联混合注意力机制(parallel hybrid attention mechanism, PHAM)。PHAM并行处理通道和空间信息,并将它与原始特征整合,从而在保留原始特征输入的同时,有效提高关键特征识别和处理效率;在点云语义分割结果的基础上,将点云数据映射到三维栅格地图中,构建了用于低空无人机航迹规划的三维环境地图;通过Rescale函数对点云数据进行规范化处理,将点云坐标和标签信息存储在每个栅格单元中,确定栅格地图中障碍物位置;使用IGWO-WF算法进行无人机三维航迹规划。在S3DIS数据集和WHU-Urban-3D数据子集ALS上进行的实验表明,PHAM-PointNet++模型相较于原始模型在准确率、交并比上均有提升。

关键词

深度学习 / 注意力机制 / 点云语义分割 / 航迹规划

中图分类号

TP391.41 / V279 / V249

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吕铁力, 李宏然, 张键, 张恒, 袁冬青, 郭钦. 面向点云数据的低空无人机巡检方法. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2025, 37(01): 147-154

基金

江苏省重点研发计划(BE2022385); 江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(22)3105); 江苏省“青蓝工程”优秀教学团队(F2022-29); 连云港市重点研发计划(CG2323)

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