CN112004025B - 一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备，获取目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离计算得到无人机摄像头变焦的倍数，根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距计算得到摄像头对焦的调整距离，根据摄像头对焦的调整距离对无人机摄像头进行对焦后获取目标设备的图像，通过无人机摄像头变焦对焦的过程，使得无人机在航点上对目标设备进行清晰的拍摄，得到清晰度较高的目标设备图像，从而解决了现有技术中的通过无人机智能进行巡视的过程中，拍摄的图片清晰度受到限制的问题。

Description

一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备

技术领域

本发明属于无人机拍摄的技术领域，尤其涉及一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备。

背景技术

近些年，随着无人机技术逐渐成熟，无人机在电力行业得到广泛应用，利用无人机对输配电线路通道进行巡视作业，相较于传统的“人巡”作业其巡视效率、巡视范围等均达到质的提升。在无人机的自动驾驶方面，目前已实现基于高精度激光点云的杆塔精细化航线设计以及基于三维精细化航线的无人机智能巡视，降低了飞手的操作门槛，提升了巡枧质量与技术水平。然而，目前的无人机智能巡视技术仍然存在一定技术局限。由于无人机在实际的巡视作业过程中需要与目标杆塔及设备保持一定的安全距离，在无变焦拍摄的情况下，限制了巡视拍摄图片的清晰度。另外，在无变焦和安全距离的限制下，要想最大程度上拍摄到相对清晰的图片，在航线规划时，需要设计多个航点分别对不同的电力设备进行拍摄，使航线设计人员工作负荷较大。因此，现有技术中存在着通过无人机智能进行巡视的过程中，拍摄的图片清晰度受到限制的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备，解决了现有技术中存在的通过无人机智能进行巡视的过程中，拍摄的图片清晰度受到限制的技术问题。

本发明提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，所述方法包括如下步骤：

获取目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离；

根据目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离，获取无人机摄像头变焦的倍数；

根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取变焦后的无人机摄像头；

获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距；

根据无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距，获取摄像头对焦的调整距离；

根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦，获取对焦后的无人机摄像头；

根据对焦后的无人机摄像头，获取目标设备的图像。

优选地，所述获取目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离之前还包括：

获取拍摄点无人机摄像头的角度；

根据目标设备的中心坐标、无人机的实时航点坐标以及拍摄点无人机摄像头的角度，获取无人机摄像头的调整角度；

根据无人机摄像头的调整角度和拍摄点无人机摄像头的角度将无人机的角度调整至正对目标设备。

优选地，所述无人机摄像头的调整角度包括无人机摄像头水平调整角度和无人机摄像头竖直调整角度。

优选地，所述目标设备的尺寸包括目标设备的宽度和目标设备的高度。

优选地，所述获取目标设备的中心坐标具体包括：

根据电力线路通道的激光点云，获取目标设备的中心坐标。

优选地，所述根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦具体为：

当所述摄像头的调整距离为正数时，将变焦后的无人机摄像头向左移动摄像头的调整距离进行对焦；

当所述摄像头的调整距离为负数时，将变焦后的无人机摄像头向右移动摄像头的调整距离进行对焦。

优选地，所述摄像头变焦后的焦距是根据无人机的接口获得的。

本发明的实施例还提供了一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦系统，所述系统包括如下模块：

第一参数获取模块，所述第一参数获取模块用于获取目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离；

倍数获取模块，所述倍数获取模块用于根据目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离，获取无人机摄像头变焦的倍数；

变焦模块，所述变焦模块用于根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取变焦后的无人机摄像头；

第二参数获取模块，第二参数获取模块用于获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距；

调整距离模块，所述调整距离模块用于根据无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距，获取摄像头对焦的调整距离；

对焦模块，所述对焦模块用于根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦，获取对焦后的无人机摄像头；

图像模块，所述图像模块用于根据对焦后的无人机摄像头，获取目标设备的图像。

优选地，所述系统还包括置于第一参数获取模块之前的以下模块：

中心坐标获取模块，所述中心坐标获取模块用于获取目标设备的中心坐标；

实时航点坐标模块，所述实时航点坐标模块用于通过无人机定位系统对无人机进行实时定位，获取无人机的实时航点坐标；

角度获取模块，所述角度获取模块用于获取拍摄点无人机摄像头的角度；

调整角度获取模块，所述调整角度获取模块用于根据目标设备的中心坐标、无人机的实时航点坐标以及拍摄点无人机摄像头的角度，获取无人机摄像头的调整角度；

正对模块，所述正对模块用于根据无人机摄像头的调整角度和拍摄点无人机摄像头的角度将无人机的角度调整至正对目标设备。

本发明实施例还提供了一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦设备，其特征在于，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备，通过获取目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离计算得到无人机摄像头变焦的倍数，根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦并获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距计算得到摄像头对焦的调整距离，根据摄像头对焦的调整距离对无人机摄像头进行对焦后获取目标设备的图像，通过无人机摄像头变焦对焦的过程，使得无人机在航点上对目标设备能够进行清晰的拍摄，得到清晰度较高的目标设备图像，从而解决了现有技术中存在的通过无人机智能进行巡视的过程中，拍摄的图片清晰度受到限制的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法的摄像头角度的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法的物距的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法的目标设备变焦的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法、系统及设备，用于解决现有技术中存在的通过无人机智能进行巡视的过程中，拍摄的图片清晰度受到限制的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，所述方法包括如下步骤：

获取目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离；

所述获取目标设备的中心坐标具体包括：

根据电力线路通道的激光点云，获取目标设备的中心坐标。

根据无人机的定位系统对无人机进行定位，获取无人机的实时航点坐标。

根据目标设备的类型可以直接得到目标设备的尺寸，所述目标设备的尺寸包括目标设备的宽度w_t和目标设备的高度h_t。所述无人机摄像头的变焦前的焦距f₁是根据无人机摄像头的类型可以直接得到，根据摄像头的类型也能够得到摄像头的成像尺寸即摄像头的成像的长度a和宽度b，所述无人机与设备的距离可以根据无人机的实时航点坐标与目标设备的中心坐标计算得到。

如图2所示，本实施例中所述目标设备1的坐标为A(x₁,y₁,z₁)，所述目标设备2的坐标为C(x₂,y₂,z₂)，所述无人机实时航点坐标为O(x₀,y₀,z₀)，

根据目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离，获取无人机摄像头变焦的倍数；

根据目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离，获取无人机摄像头变焦的倍数；

根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取变焦后的无人机摄像头；

如图3所示，获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距；

根据无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距，获取摄像头对焦的调整距离；

根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦，获取对焦后的无人机摄像头；

根据对焦后的无人机摄像头，获取目标设备的图像。

变焦前目标设备2的成像宽高分别为

如图4所示，变焦放大后，需使整个目标设备2满屏显示在成像画面中，则无人机摄像头变焦的倍数为

式中，n_max为无人机摄像头受硬件条件限制的最大放大倍数。

计算得到无人机摄像头变焦的倍数n。

根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取变焦后的无人机摄像头；

根据无人机的摄像头变焦的倍数n对无人机摄像头进行变焦，得到变焦后的无人机摄像头。

获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距；

根据无人机摄像头变焦前的焦距和无人机摄像头变焦的倍数n获取无人机摄像头变焦后的焦距，根据无人机摄像头获取无人机对焦前的像距；根据无人机的实时航点坐标和目标设备之间的距离得到摄像头至目标设备之间的物距。

根据无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距，获取摄像头对焦的调整距离；

具体为：

对目标设备根据无人机摄像头变焦倍数进行变焦后，驱动无人机摄像头进行像距调整，对拍摄的目标设备的图像进行对焦。如图3和图4所示，无人机摄像头变焦后的焦距为f₂，对焦前的像距为v₀，摄像头至目标设备之间的物距为u。

设摄像头的调整距离为Δd(摄像头向左移动为正，向右移动为负)，由于实际中物距远远大于像距，在本实施例的计算过程中对调整像距时物距的变化忽略不计，则在对焦时如下式

即

其中：

所述根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦具体为：

当所述摄像头的调整距离为正数时，将变焦后的无人机摄像头向左移动摄像头的调整距离进行对焦；

当所述摄像头的调整距离为负数时，将变焦后的无人机摄像头向右移动摄像头的调整距离进行对焦。

即当得到的摄像头的调整距离为Δd为正数的时候，将变焦后的无人机摄像头向左移动摄像头的调整距离Δd进行对焦；

当得到的摄像头的调整距离为Δd为负数的时候，将变焦后的无人机摄像头向右移动摄像头的调整距离Δd进行对焦。

根据对焦后的无人机摄像头，获取目标设备的图像。

对焦完成后，通过无人机摄像头对目标设备进行拍摄，获取到目标设备的高清图像，从而解决了现有技术中存在的通过无人机智能进行巡视的过程中，拍摄的图片清晰度受到限制的技术问题。

其中，所述获取目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离之前还包括：

获取拍摄点无人机摄像头的角度；

所述拍摄点无人机的摄像头的角度是根据无人机摄像头的接口获取到的。

根据目标设备的中心坐标、无人机的实时航点坐标以及拍摄点无人机摄像头的角度，获取无人机摄像头的调整角度；

所述无人机摄像头的调整角度包括无人机摄像头水平调整角度和无人机摄像头竖直调整角度。

需要将摄像头调整正对目标设备才能进行拍摄，具体为:

如图2所示，目标设备1的坐标为A(x₁,y₁,z₁)，所述目标设备2的坐标为C(x₂,y₂,z₂)，所述无人机实时航点坐标为O(x₀,y₀,z₀)，由于无人机摄像头只能是直角转动，因此，需要在目标设备1和目标设备2设定过渡点B，所述过渡点B的坐标为B(x₂,y₂,z₁)，所述过渡点B是通过目标设备1中心坐标点的水平延伸或竖直延伸后与目标设备2中心坐标点的水平延伸或竖直延伸后交错的点。通过下列公式进行计算：

计算出无人机摄像头水平方向调整角度Δθ与无人机摄像头竖直方向调整角度Δα。

根据无人机摄像头的调整角度和拍摄点无人机摄像头的角度将无人机的角度调整至正对目标设备。

通过无人机摄像头水平方向调整角度Δθ与无人机摄像头竖直方向调整角度Δα对拍摄点无人机摄像头的角度进行调整，使得调整后的无人机摄像头的角度正对目标设备。通过将无人机摄像头的角度正对目标设备2，能够有效的对目标设备完整清晰的拍摄下来，而且便于无人机摄像头的变焦和对焦。

本发明实施例利用了线路通道高精度激光点云中目标设备的坐标以及无人机的实时航点坐标，实现了基于杆塔精细化巡视三维航线的无人机自动驾驶变焦拍摄，在无人机与目标杆塔的安全距离的限制下，大幅度提高了巡视图片的清晰度。另外，采用变焦拍摄的方法可使无人机在一个航点拍摄多个目标设备，减少了航线的航点数，一定程度上降低了航线设计人员的工作负荷。

如图5本发明的实施例还提供了一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦系统，所述系统包括如下模块：

第一参数获取模块201，所述第一参数获取模块201用于获取目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离；

倍数获取模块202，所述倍数获取模块202用于根据目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离，获取无人机摄像头变焦的倍数；

变焦模块203，所述变焦模块203用于根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取变焦后的无人机摄像头；

第二参数获取模块204，第二参数获取模块204用于获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距；

调整距离模块205，所述调整距离模块205用于根据无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距，获取摄像头对焦的调整距离；

对焦模块206，所述对焦模块206用于根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦，获取对焦后的无人机摄像头；

图像模块207，所述图像模块207用于根据对焦后的无人机摄像头，获取目标设备的图像。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

如图6所示，一种多旋翼无人机起降点的自动快速选择设备，所述设备包括处理器300以及存储器301；

所述存储器301用于存储程序代码302，并将所述程序代码302传输给所述处理器；

所述处理器300用于根据所述程序代码302中的指令执行上述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法实施例中的步骤。

示例性的，所述计算机程序302可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器301中，并由所述处理器300执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序302在所述终端设备30中的执行过程。

所述终端设备30可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器300、存储器301。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端设备30的示例，并不构成对终端设备30的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器300可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器301可以是所述终端设备30的内部存储单元，例如终端设备30的硬盘或内存。所述存储器301也可以是所述终端设备30的外部存储设备，例如所述终端设备30上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器301还可以既包括所述终端设备30的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器301用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器301还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

获取目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离；

根据目标设备的中心坐标、无人机实时航点坐标、目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离，获取无人机摄像头变焦的倍数，具体包括：

根据所述目标设备的中心坐标、所述无人机实时航点坐标、所述目标设备的宽度和高度、所述无人机摄像头的变焦前的焦距以及所述无人机与目标设备的距离，获取变焦前目标设备的成像宽高，所述变焦前目标设备的成像宽高分别为：

其中，N(x_i,y_i,z_i)为所述目标设备的中心坐标，O(x₀,y₀,z₀)为所述无人机实时航点坐标，w_t为所述目标设备的宽度，h_t为所述目标设备的高度，f₁为所述无人机摄像头的变焦前的焦距，

为所述无人机与目标设备的距离；

根据所述变焦前目标设备的成像宽高、所述摄像头的成像的长度和宽度，获得所述无人机摄像头变焦的倍数，所述无人机摄像头变焦的倍数为：

其中，n_max为无人机摄像头受硬件条件限制的最大放大倍数，a为所述摄像头的成像的长度，b为所述摄像头的成像的宽度；

根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取变焦后的无人机摄像头；

获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距；

根据无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距，获取摄像头对焦的调整距离，所述获取摄像头对焦的调整距离为：

其中，无人机摄像头变焦后的焦距为f₂，对焦前的像距为v₀，摄像头至目标设备之间的物距为u；

根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦，获取对焦后的无人机摄像头；

根据对焦后的无人机摄像头，获取目标设备的图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，其特征在于，所述获取目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离之前还包括：

获取拍摄点无人机摄像头的角度；

根据目标设备的中心坐标、无人机的实时航点坐标以及拍摄点无人机摄像头的角度，获取无人机摄像头的调整角度；

根据无人机摄像头的调整角度和拍摄点无人机摄像头的角度将无人机的角度调整至正对目标设备。

3.根据权利要求2所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，其特征在于，

所述无人机摄像头的调整角度包括无人机摄像头水平调整角度和无人机摄像头竖直调整角度。

4.根据权利要求3所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，其特征在于，

所述目标设备的尺寸包括目标设备的宽度和目标设备的高度。

5.根据权利要求4所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，其特征在于，

所述获取目标设备的中心坐标具体包括：

根据电力线路通道的激光点云，获取目标设备的中心坐标。

6.根据权利要求5所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，其特征在于，

所述根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦具体为：

当所述摄像头的调整距离为正数时，将变焦后的无人机摄像头向左移动摄像头的调整距离进行对焦；

当所述摄像头的调整距离为负数时，将变焦后的无人机摄像头向右移动摄像头的调整距离进行对焦。

7.根据权利要求6所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法，其特征在于，

所述摄像头变焦后的焦距是根据无人机的接口获得的。

8.一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：

第一参数获取模块，所述第一参数获取模块用于获取目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离；

倍数获取模块，所述倍数获取模块用于根据目标设备的尺寸、无人机摄像头的变焦前的焦距、摄像头的成像尺寸、以及无人机与目标设备的距离，获取无人机摄像头变焦的倍数，具体包括：

根据所述目标设备的中心坐标、所述无人机实时航点坐标、所述目标设备的宽度和高度、所述无人机摄像头的变焦前的焦距以及所述无人机与目标设备的距离，获取变焦前目标设备的成像宽高，所述变焦前目标设备的成像宽高分别为：

其中，N(x_i,y_i,z_i)为所述目标设备的中心坐标，O(x₀,y₀,z₀)为所述无人机实时航点坐标，w_t为所述目标设备的宽度，h_t为所述目标设备的高度，f₁为所述无人机摄像头的变焦前的焦距，

为所述无人机与目标设备的距离；

根据所述变焦前目标设备的成像宽高、所述摄像头的成像的长度和宽度，获得所述无人机摄像头变焦的倍数，所述无人机摄像头变焦的倍数为：

其中，n_max为无人机摄像头受硬件条件限制的最大放大倍数，a为所述摄像头的成像的长度，b为所述摄像头的成像的宽度；

变焦模块，所述变焦模块用于根据无人机摄像头变焦的倍数对无人机摄像头进行变焦，获取变焦后的无人机摄像头；

第二参数获取模块，第二参数获取模块用于获取无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距；

调整距离模块，所述调整距离模块用于根据无人机摄像头变焦后的焦距、对焦前的像距和摄像头至目标设备之间的物距，获取摄像头对焦的调整距离，所述获取摄像头对焦的调整距离为：

其中，无人机摄像头变焦后的焦距为f₂，对焦前的像距为v₀，摄像头至目标设备之间的物距为u；

对焦模块，所述对焦模块用于根据摄像头的调整距离对变焦后的无人机摄像头进行对焦，获取对焦后的无人机摄像头；

图像模块，所述图像模块用于根据对焦后的无人机摄像头，获取目标设备的图像。

9.根据权利要求8所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦系统，其特征在于，所述系统还包括置于第一参数获取模块之前的以下模块：

中心坐标获取模块，所述中心坐标获取模块用于获取目标设备的中心坐标；

实时航点坐标模块，所述实时航点坐标模块用于通过无人机定位系统对无人机进行实时定位，获取无人机的实时航点坐标；

角度获取模块，所述角度获取模块用于获取拍摄点无人机摄像头的角度；

调整角度获取模块，所述调整角度获取模块用于根据目标设备的中心坐标、无人机的实时航点坐标以及拍摄点无人机摄像头的角度，获取无人机摄像头的调整角度；

正对模块，所述正对模块用于根据无人机摄像头的调整角度和拍摄点无人机摄像头的角度将无人机的角度调整至正对目标设备。

10.一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦设备，其特征在于，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-7中任意一个所述的一种基于目标点云的无人机自动驾驶变焦方法。

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