一种线路巡检的标准化数据采集方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种线路巡检的标准化数据采集方法及系统，所述方法包括：根据每一段线路的特点，在预设点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态信息中的位置和姿态以及云镜参数中的姿态、焦距、光圈和快门速度；根据所述的飞行器飞行状态和云镜信息形成每一段线路巡检拍照的标准化数据；根据所述每一段线路巡检拍照的标准化数据进行航迹规划，实现对线路的自动化巡检。本发明专利技术还同时公开了一种线路巡检方法，一种线路巡检标准化数据采集装置和一种线路巡检系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于线路巡检
，尤其涉及一种线路巡检的标准化数据采集方法及系统。
技术介绍
无人机是一类低风险、低成本的空中机器人，在军民用领域中均得到了广泛应用。目前，利用无人机对架空输电线路、铁路、公路、油气管线、河道和水道等线路巡检越来越普遍，特别是在自然灾害突发和异常气候条件下，充分发挥出其灵活机动，环境适应性强、巡检效率高的特点，因此被线路巡检企业广泛应用。特别是多旋翼无人机具有结构简单、控制灵活和可垂直升降等优点，已被用于对架空输电线路的巡检。多旋翼无人机巡检主要搭载高清相机和数码相机对输电线路进行精细化缺陷检测，可在一定程度上提高巡检作业人员的巡检效率，降低了巡检作业人员的劳动强度。虽然多旋翼无人机对架空输电线路的巡检具有明显的优势，但经过一段时间的推广应用，巡检中存在的问题也越来越突出，主要问题有：利用多旋翼无人机巡检线路时，全部依靠地面操控人员的手动控制完成作业，劳动强度高，对操控人员的技术水平要求高；利用多旋翼无人机巡检线路及其部件时，数据获取质量和精度受限于地面操作人员的操作熟练程度，获取的有效数据少，且获取数据的精度以的角度差异大，无法实现自动判读；现有的操作方式无法实现操作动作的标准化，成果精度无法保证，成果无法复用，与电力系统规定的标准化作业要求差距大。事实上，除了架空输电线路以外，在铁路、公路、油气管线、河道、水道等线路巡检过程中，同样存在上述问题。有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种线路巡检的标准化数据采集方法及系统，能解决利用无人机实现对线路进行标准化巡检的技术问题。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种线路巡检的标准化数据采集方法，所述方法包括：将线路分为N段，根据每一段线路的特点设置数据采集点位，在预设点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数；根据所述的飞行器飞行状态和云镜参数形成每一段线路巡检拍照的标准化数据；根据所述每一段线路巡检拍照的标准化数据进行航迹规划，实现对输电线路的自动化巡检。上述方案中，所述根据每一段线路的特点，在预设点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数包括：飞行器的三维位置、三维速度和三维姿态信息；云镜的三维姿态、焦距值、光圈值和快门速度。上述方案中，所述根据所述的飞行器飞行状态和云镜参数形成每一段线路巡检拍照的标准化数据包括：在每一个拍摄点位采集数据，包括拍摄的照片以及与照片同步采集的飞行器飞行状态和云镜参数，利用在每一段线路的所有拍摄点位上采集的数据形成每一段线路巡检拍照的标准化数据；根据每一段线路的不同特点，设置不同的数据采集点位并形成与每一段线路对应的标准化数据。本专利技术实施例提供了一种线路巡检方法，所述方法包括：根据线路标准化数据采集方法在每一段线路不同拍摄点位上采集标准化数据，包括照片、飞行器的飞行状态和云镜参数；根据所述每一段线路不同拍摄点位上采集的标准化数据，并对线路中每一个部件进行巡检时设置一个巡检策略，一段线路会形成一个巡检策略组合，而且不同段线路的巡检策略不同，形成一段一策略的巡检方法。本专利技术实施例提供了一种线路巡检标准化数据采集装置，所述装置包括：数据采集单元，用于在一段线路不同拍摄点位拍摄照片并同步采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数；数据合成单元，用于根据所述在一段线路不同拍摄点位同步拍摄照片并采集飞行器飞行状态和云镜参数形成一段线路的标准化数据；数据应用单元，用于根据所述一段线路的标准化数据以及与这段线路对应的巡检策略进行航迹规划，并控制飞行器自动完成线路巡检数据的采集。上述方案中，所述数据采集单元包括：成像设备，可以是相机，也可以是雷达，也可以是二者组合，用于采集照片；飞行器状态信息采集单元，用于采集飞行器的三维位置、三维速度和三维姿态；云镜参数采集单元，用于采集云镜的三维姿态、焦距值、光圈值和快门速度。上述方案中，所述数据合成单元包括：同一段线路数据合成单元，用于根据所述同一段线路不同拍摄点位上采集的数据形成一段线路的标准化数据；不同段线路数据合成单元，用于所述根据不同段线路的特点以及与这段线路对应的巡检策略形成不同段线路巡检的标准化数据。上述方案中，所述数据应用单元包括：巡检数据采集，用于根据所述利用一段线路标准化数据进行巡检任务的航迹规划，并在规划点位上以标准化数据为参考拍摄照片并采集与照片对应的当前飞行器飞行状态和云镜参数。本专利技术实施例提供了一种线路巡检系统，所述系统包括：数据采集子系统，用于在每一段线路不同点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数；航迹规划与控制子系统，用于通过所述一段线路以及与这段线路对应的巡检策略规划巡检任务航迹，并控制飞行器完成线路巡检任务数据的自动化采集。本专利技术实施例所提供的线路巡检的标准化数据采集方法及系统，通过经验丰富的飞行器线路巡检作业人员在一段线路的预设拍摄点位上采集清晰照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数形成一段线路巡检的标准化数据，不同段线路的巡检策略不同，形成一段一策略的巡检方法；巡检人员根据每一段线路以及与这段线路对应的巡检策略规划巡检任务的航迹，并控制无人机在规划点位上且以标准数据为基准采集巡检数据，包括拍摄的照片以及与照片对应的当前飞行器飞行状态和云镜参数，降低多旋翼无人机巡检地面操作人员人为因素影响，获取高质量高精度的巡检数据，实现输线路巡检的“一段一策略”自动化数据采集。附图说明图1为本专利技术实施例1的一种线路巡检的标准化数据采集方法的流程图；图2为本专利技术实施例3的数据采集装置的组成结构示意图。为了能明确实现本专利技术的实施例的结构，在图中给出了系统的组成结构图，但这仅为阐述功能和示意需要，并非意图将本专利技术限定在功能模块上，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些功能模块和器件进行调整或修改，所进行的调整或修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。具体实施方式在以下的描述中，将描述本专利技术的多个不同的方面。然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本专利技术的一些或者全部结构或者流程来实施本专利技术。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本专利技术。在其它情况下，为了不混淆本专利技术，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。实施例1为了解决利用飞行器线路时无法自动化获取标准化数据的技术问题，本专利技术实施例提供了一种线路巡检的标准化数据采集方法，如图1所示，本实施例所述方法包括：步骤S101：将线路分为N段，根据每一段线路的特点设置数据采集点位，在预设点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数；为了形成一段线路巡检的标准化数据，在一段线路不同拍摄点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态信息中的的三维位置、三维速度和三维姿态信息以及云镜参数中的三维姿态、焦距值、光圈值和快门速度。步骤S102：根据所述的飞行器飞行状态和云镜参数形成每一段线路巡检拍照的标准化数据；在一段线路的每一个拍摄点位采集数据，利用在一段线路所有拍摄点位上采集的数据形成一段线路巡检拍照的标准化数据；根据每一段线路的不同特点，设置不同的数据采集点位并形成与每一段线路对应的标准化数据。步骤S103：根据所述每一段线路巡检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路巡检的标准化数据采集方法，其特征在于，所述方法包括：将线路分为N段，根据每一段线路的特点设置数据采集点位，在预设点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数；根据所述的飞行器飞行状态和云镜参数形成每一段线路巡检拍照的标准化数据；根据所述每一段线路巡检拍照的标准化数据进行航迹规划，实现对输电线路的自动化巡检。

【技术特征摘要】
1.一种线路巡检的标准化数据采集方法，其特征在于，所述方法包括：将线路分为N段，根据每一段线路的特点设置数据采集点位，在预设点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数；根据所述的飞行器飞行状态和云镜参数形成每一段线路巡检拍照的标准化数据；根据所述每一段线路巡检拍照的标准化数据进行航迹规划，实现对输电线路的自动化巡检。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将线路分为N段，根据每一段线路的特点设置数据采集点位，在预设点位上拍摄照片并采集与照片对应的飞行器飞行状态和云镜参数包括：飞行器的三维位置、三维速度和三维姿态信息；云镜的三维姿态、焦距值、光圈值和快门速度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述的飞行器飞行状态和云镜参数形成每一段线路巡检拍照的标准化数据包括：在每一个拍摄点位采集数据，包括拍摄的照片以及与照片同步采集的飞行器飞行状态和云镜参数，利用在一段线路的所有拍摄点位上采集的数据形成一段线路巡检拍照的标准化数据；根据每一段线路的不同特点，设置不同的数据采集点位并形成与每一段线路对应的标准化数据。4.一种线路巡检方法，其特征在于，所述方法包括：通过权利要求1-3所述的线路标准化数据采集方法在每一段线路不同拍摄点位上采集标准化数据，包括照片、飞行器的飞行状态和云镜参数；根据所述一段线路不同拍摄点位上采集的标准化数据，而且对线路中的每一个部件设置一个巡检策略，一段线路会形成一个巡检策略组合，而且不同段线路的巡检策略不同，形成一段一策略的巡检方法。5.一种线路巡检标准化数据采集装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集单元，用于在一段线路不同拍摄点位同步拍摄照片并采集飞行器飞行状态和云...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟风涛，赵龙，崔宏，
申请(专利权)人：航天图景北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11