一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，包括无人机挂载、双目视觉采集模块、飞行控制系统、自动避障模块、4G传输模块、图像截屏处理模块、人机交互界面和三维建模显示模块，所述双目视觉采集模块与无人机挂载连接，所述自动避障模块与飞行控制系统连接，所述飞行控制系统一方面与双目视觉采集模块连接，另一方面与人机交互界面连接，所述4G传输模块与双目视觉采集模块连接，所述图像截屏处理模块与4G传输模块连接，所述人机交互界面与图像截屏处理模块连接，所述三维建模显示模块与人机交互界面连接，用来对高速铁路上的高压线进行巡检，替代人为巡检工作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统
本专利技术属于无人机巡检
，具体地说，本专利技术涉及一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统。
技术介绍
随着我国现代化建设步伐的不断加快，高速铁路的里程越来越长，随之高速铁路上的高压线也越来越长，对高速铁路上线路的查勘监测任务越来越重，目前对高速铁路上的高压线的查勘监测都是巡线工人沿着高速铁路进行人为检查，因为为了维持高速铁路的正常运行，线路上是一直带有高压电的，所以给巡检工人的生命安全带来潜在威胁，另外高速铁路来来往往，车速很快，也会对巡线工人的生命安全带来威胁。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，用来对高速铁路上的高压线进行巡检，替代人为巡检工作。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，包括无人机挂载、双目视觉采集模块、飞行控制系统、自动避障模块、4G传输模块、图像截屏处理模块、人机交互界面和三维建模显示模块，所述双目视觉采集模块与无人机挂载连接，所述自动避障模块与飞行控制系统连接，所述飞行控制系统一方面与双目视觉采集模块连接，另一方面与人机交互界面连接，所述4G传输模块与双目视觉采集模块连接，所述图像截屏处理模块与4G传输模块连接，所述人机交互界面与图像截屏处理模块连接，所述三维建模显示模块与人机交互界面连接。优选的，所述图像截屏处理模块中设有OPENTK图像识别系统。优选的，所述双目视觉采集模块与自动避障模块数据链互通，且在自动避障模块中设有避障算法模块。采用以上技术方案的有益效果是：该基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，通过无人机挂载的双目视觉采集模块对高速铁路沿线的高压线和杆塔进行全方位的图像采集，然后将采集的图像信息通过4G传输模块传递给图像截屏处理模块，图像截屏处理模块里面的OPENTK图像识别系统对采集的图像进行识别，即对高压线上的电缆是否破损。周围树木距离高压线的距离、防震锤位置等进行识别，将识别出的问题图像截取进行保存，然后在人机交互界面可以查询被截取的问题图像，方便安排相关人员进行修补排除缺陷，实现对高速铁路上的高压线进行巡检，替代人为巡检工作；所述自动避障模块通过双目视觉采集模块采集到的飞机与障碍物的距离通过数据链传输到自动避障模块中的避障算法模块进行避障算法处理，并且在人机交互界面显示前方障碍物的距离，此距离可以预先在人机交互界面设置，当距离小于或者临近安全距离时，无人机在飞行控制系统的控制下会做出做出相应的避障措施例如：悬停并报警；所述三维建模显示模块通过传回来的图像数据进行三维的建模把每级塔的结构和线缆构建出一整个线路图。附图说明图1是该无人机铁路高压电线巡检避障系统控制框图。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。如图1所示，本专利技术是一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，用来对高速铁路上的高压线进行巡检，替代人为巡检工作。具体的说，如图1所示，包括无人机挂载、双目视觉采集模块、飞行控制系统、自动避障模块、4G传输模块、图像截屏处理模块、人机交互界面和三维建模显示模块，所述双目视觉采集模块与无人机挂载连接，所述自动避障模块与飞行控制系统连接，所述飞行控制系统一方面与双目视觉采集模块连接，另一方面与人机交互界面连接，所述4G传输模块与双目视觉采集模块连接，所述图像截屏处理模块与4G传输模块连接，所述人机交互界面与图像截屏处理模块连接，所述三维建模显示模块与人机交互界面连接。所述图像截屏处理模块中设有OPENTK图像识别系统。所述双目视觉采集模块与自动避障模块数据链互通，且在自动避障模块中设有避障算法模块。以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：该基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，通过无人机挂载的双目视觉采集模块对高速铁路沿线的高压线和杆塔进行全方位的图像采集，然后将采集的图像信息通过4G传输模块传递给图像截屏处理模块，图像截屏处理模块里面的OPENTK图像识别系统对采集的图像进行识别，即对高压线上的电缆是否破损。周围树木距离高压线的距离、防震锤位置等进行识别，将识别出的问题图像截取进行保存，然后在人机交互界面可以查询被截取的问题图像，方便安排相关人员进行修补排除缺陷，实现对高速铁路上的高压线进行巡检，替代人为巡检工作；所述自动避障模块通过双目视觉采集模块采集到的飞机与障碍物的距离通过数据链传输到自动避障模块中的避障算法模块进行避障算法处理，并且在人机交互界面显示前方障碍物的距离，此距离可以预先在人机交互界面设置，当距离小于或者临近安全距离时，无人机在飞行控制系统的控制下会做出做出相应的避障措施例如：悬停并报警；所述三维建模显示模块通过传回来的图像数据进行三维的建模把每级塔的结构和线缆构建出一整个线路图。通过此系统可以提高巡检工人员的工作效率，提高安全性能，提高问题分析的准确度，和预防措施实施效率，可以通过人机交互界面看到整个线路的构图，有利于研究人员的后期分析和考察。以上结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然，本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本专利技术的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，其特征在于：包括无人机挂载、双目视觉采集模块、飞行控制系统、自动避障模块、4G传输模块、图像截屏处理模块、人机交互界面和三维建模显示模块，所述双目视觉采集模块与无人机挂载连接，所述自动避障模块与飞行控制系统连接，所述飞行控制系统一方面与双目视觉采集模块连接，另一方面与人机交互界面连接，所述4G传输模块与双目视觉采集模块连接，所述图像截屏处理模块与4G传输模块连接，所述人机交互界面与图像截屏处理模块连接，所述三维建模显示模块与人机交互界面连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，其特征在于：包括无人机挂载、双目视觉采集模块、飞行控制系统、自动避障模块、4G传输模块、图像截屏处理模块、人机交互界面和三维建模显示模块，所述双目视觉采集模块与无人机挂载连接，所述自动避障模块与飞行控制系统连接，所述飞行控制系统一方面与双目视觉采集模块连接，另一方面与人机交互界面连接，所述4G传输模块与双目视觉采集模块连接，所述图像截屏处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志平，邓彤，叶茂林，陈建伟，
申请(专利权)人：广东容祺智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44