本發(fā)明屬于無人機巡檢技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,本發(fā)明涉及一種基于無人機鐵路高壓電線巡檢避障系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷加快,高速鐵路的里程越來越長,隨之高速鐵路上的高壓線也越來越長,對高速鐵路上線路的查勘監(jiān)測任務(wù)越來越重,目前對高速鐵路上的高壓線的查勘監(jiān)測都是巡線工人沿著高速鐵路進行人為檢查,因為為了維持高速鐵路的正常運行,線路上是一直帶有高壓電的,所以給巡檢工人的生命安全帶來潛在威脅,另外高速鐵路來來往往,車速很快,也會對巡線工人的生命安全帶來威脅。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種基于無人機鐵路高壓電線巡檢避障系統(tǒng),用來對高速鐵路上的高壓線進行巡檢,替代人為巡檢工作。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種基于無人機鐵路高壓電線巡檢避障系統(tǒng),包括無人機掛載、雙目視覺采集模塊、飛行控制系統(tǒng)、自動避障模塊、4g傳輸模塊、圖像截屏處理模塊、人機交互界面和三維建模顯示模塊,所述雙目視覺采集模塊與無人機掛載連接,所述自動避障模塊與飛行控制系統(tǒng)連接,所述飛行控制系統(tǒng)一方面與雙目視覺采集模塊連接,另一方面與人機交互界面連接,所述4g傳輸模塊與雙目視覺采集模塊連接,所述圖像截屏處理模塊與4g傳輸模塊連接,所述人機交互界面與圖像截屏處理模塊連接,所述三維建模顯示模塊與人機交互界面連接。
優(yōu)選的,所述圖像截屏處理模塊中設(shè)有opentk圖像識別系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述雙目視覺采集模塊與自動避障模塊數(shù)據(jù)鏈互通,且在自動避障模塊中設(shè)有避障算法模塊。
采用以上技術(shù)方案的有益效果是:該基于無人機鐵路高壓電線巡檢避障系統(tǒng),通過無人機掛載的雙目視覺采集模塊對高速鐵路沿線的高壓線和桿塔進行全方位的圖像采集,然后將采集的圖像信息通過4g傳輸模塊傳遞給圖像截屏處理模塊,圖像截屏處理模塊里面的opentk圖像識別系統(tǒng)對采集的圖像進行識別,即對高壓線上的電纜是否破損。周圍樹木距離高壓線的距離、防震錘位置等進行識別,將識別出的問題圖像截取進行保存,然后在人機交互界面可以查詢被截取的問題圖像,方便安排相關(guān)人員進行修補排除缺陷,實現(xiàn)對高速鐵路上的高壓線進行巡檢,替代人為巡檢工作;所述自動避障模塊通過雙目視覺采集模塊采集到的飛機與障礙物的距離通過數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)阶詣颖苷夏K中的避障算法模塊進行避障算法處理,并且在人機交互界面顯示前方障礙物的距離,此距離可以預先在人機交互界面設(shè)置,當距離小于或者臨近安全距離時,無人機在飛行控制系統(tǒng)的控制下會做出做出相應(yīng)的避障措施例如:懸停并報警;所述三維建模顯示模塊通過傳回來的圖像數(shù)據(jù)進行三維的建模把每級塔的結(jié)構(gòu)和線纜構(gòu)建出一整個線路圖。
附圖說明
圖1是該無人機鐵路高壓電線巡檢避障系統(tǒng)控制框圖。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施例的描述,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解,并有助于其實施。
如圖1所示,本發(fā)明是一種基于無人機鐵路高壓電線巡檢避障系統(tǒng),用來對高速鐵路上的高壓線進行巡檢,替代人為巡檢工作。
具體的說,如圖1所示,包括無人機掛載、雙目視覺采集模塊、飛行控制系統(tǒng)、自動避障模塊、4g傳輸模塊、圖像截屏處理模塊、人機交互界面和三維建模顯示模塊,所述雙目視覺采集模塊與無人機掛載連接,所述自動避障模塊與飛行控制系統(tǒng)連接,所述飛行控制系統(tǒng)一方面與雙目視覺采集模塊連接,另一方面與人機交互界面連接,所述4g傳輸模塊與雙目視覺采集模塊連接,所述圖像截屏處理模塊與4g傳輸模塊連接,所述人機交互界面與圖像截屏處理模塊連接,所述三維建模顯示模塊與人機交互界面連接。
所述圖像截屏處理模塊中設(shè)有opentk圖像識別系統(tǒng)。
所述雙目視覺采集模塊與自動避障模塊數(shù)據(jù)鏈互通,且在自動避障模塊中設(shè)有避障算法模塊。
以下用具體實施例對具體工作方式進行闡述:
該基于無人機鐵路高壓電線巡檢避障系統(tǒng),通過無人機掛載的雙目視覺采集模塊對高速鐵路沿線的高壓線和桿塔進行全方位的圖像采集,然后將采集的圖像信息通過4g傳輸模塊傳遞給圖像截屏處理模塊,圖像截屏處理模塊里面的opentk圖像識別系統(tǒng)對采集的圖像進行識別,即對高壓線上的電纜是否破損。周圍樹木距離高壓線的距離、防震錘位置等進行識別,將識別出的問題圖像截取進行保存,然后在人機交互界面可以查詢被截取的問題圖像,方便安排相關(guān)人員進行修補排除缺陷,實現(xiàn)對高速鐵路上的高壓線進行巡檢,替代人為巡檢工作;所述自動避障模塊通過雙目視覺采集模塊采集到的飛機與障礙物的距離通過數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)阶詣颖苷夏K中的避障算法模塊進行避障算法處理,并且在人機交互界面顯示前方障礙物的距離,此距離可以預先在人機交互界面設(shè)置,當距離小于或者臨近安全距離時,無人機在飛行控制系統(tǒng)的控制下會做出做出相應(yīng)的避障措施例如:懸停并報警;所述三維建模顯示模塊通過傳回來的圖像數(shù)據(jù)進行三維的建模把每級塔的結(jié)構(gòu)和線纜構(gòu)建出一整個線路圖。
通過此系統(tǒng)可以提高巡檢工人員的工作效率,提高安全性能,提高問題分析的準確度,和預防措施實施效率,可以通過人機交互界面看到整個線路的構(gòu)圖,有利于研究人員的后期分析和考察。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述,顯然,本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進;或未經(jīng)改進,將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。