隧道安全检测方法、设备及可读存储介质技术

本申请公开了一种隧道安全检测方法、设备及可读存储介质，属于无人机技术领域。本申请用于控制无人机集群，无人机集群包括部署于隧道口的簇头无人机，以及至少一个部署于隧道内的簇员无人机，所述簇头无人机和所述簇员无人机通过链状网连接，在所述簇员无人机采集到检测数据后，将所述检测数据打上节点标记与时间标记；获取路由信息，基于所述路由信息将所述检测数据发送至处理端；当所述处理端接收到所述检测数据时，根据所述节点标记以及所述时间标记确定隧道位置；根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果。达到了无需人工参与，无人机全自动完成对隧道的安全检测，提高了隧道安全检测效率的技术效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
隧道安全检测方法、设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及无人机
，尤其涉及隧道安全检测方法、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]针对没有GNSS（Global Navigation Satellite System全球卫星导航系统和全球导航卫星系统）信号的隧道环境，目前主要的巡检方式是人工巡检和固定轨道的机器人巡检。
[0003]然而，面对线路长且深的隧道环境，人工巡检效率低，且由于人主观因素的影响，往往容易导致巡检结果的可靠性降低。而对于机器人巡检，受限于安装的轨道，对于一些视觉死角并不能达到很好的监控效果。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种隧道安全检测方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有的隧道检测方案效率低下的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本申请提供一种隧道安全检测方法，所述隧道安全检测方法用于控制无人机集群，所述无人机集群包括部署于隧道口的簇头无人机，以及至少一个部署于隧道内的簇员无人机，所述簇头无人机和所述簇员无人机通过链状网连接，所述隧道安全检测方法包括以下步骤：所述隧道安全检测方法包括以下步骤：在所述簇员无人机采集到检测数据后，将所述检测数据打上节点标记与时间标记；获取路由信息，基于所述路由信息将所述检测数据发送至处理端；当所述处理端接收到所述检测数据时，根据所述节点标记以及所述时间标记确定隧道位置；根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果。
[0007]可选地，所述在所述簇员无人机采集到检测数据后，将所述检测数据打上节点标记与时间标记的步骤之前包括：在所述处理端接收到隧道检测任务时，获取所述隧道检测任务对应的隧道参数；根据所述隧道检测任务和所述隧道参数，确定所述无人机集群的控制方案；在所述簇头无人机接收到所述控制方案和GNSS信号时，将所述控制方案和所述GNSS信号通过所述链状网发送至所述簇员无人机。
[0008]可选地，所述隧道参数包括隧道宽度、隧道长度和隧道线路，所述根据所述隧道检测任务和所述隧道参数，确定所述无人机集群的控制方案的步骤包括：根据所述隧道长度，确定所述簇头无人机的数量；
根据所述隧道宽度、隧道线路和所述簇头无人机的数量，确定所述簇员无人机的线路规划和任务分配；根据所述隧道检测任务的任务等级，确定所述簇员无人机的控制参数；基于所述簇头无人机的数量、所述线路规划、所述任务分配和所述控制参数，确定所述无人机集群的控制方案。
[0009]可选地，所述检测数据包括隧道内部的点云数据，所述根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果的步骤包括：对所述点云数据进行可视化处理，以生成所述隧道位置的横断面数据；获取所述隧道位置的历史横断面数据集；基于所述横断面数据、所述历史横断面数据集和所述隧道检测模型，输出隧道是否存在空间变形的安全检测结果。
[0010]可选地，所述隧道检测模型包括隧道裂缝缺陷识别模型，所述根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果的步骤之前包括：获取隧道裂缝图像集；提取并标记所述隧道裂缝图像集的多尺度裂缝特征，所述多尺度裂缝特征包括裂缝边缘形状、裂缝缺陷处灰度突变和裂缝发展纹理；基于所述多尺度特征，建立并训练得到所述隧道裂缝缺陷识别模型。
[0011]可选地，所述隧道检测模型包括隧道漏水区域识别模型，所述根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果的步骤之前包括：获取隧道漏水区域红外图像集；提取并标记所述红外图像集的多尺度漏水特征，所述多尺度漏水特征包括漏水处温度、漏水通路和漏水扩散处；基于所述多尺度漏水特征，建立并训练得到所述隧道漏水区域识别模型。
[0012]可选地，所述隧道检测模型包括隧道空鼓识别模型，所述根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果的步骤之前包括：获取隧道空鼓图像集；提取并标记所述隧道空鼓图像集的空鼓特征；基于所述空鼓特征，建立并训练得到所述隧道空鼓识别模型。
[0013]可选地，所述根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果的步骤之后包括：在所述簇员无人机接收到所述安全检测结果时，根据所述安全检测结果确定调用的应急装置，所述应急装置包括防水涂料喷涂装置和警示信息标记装置；调用所述应急装置，对所述安全检测结果中标记的异常位置进行应急处理。
[0014]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种隧道安全检测设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的隧道安全检测程序，所述隧道安全检测程序配置为实现上述的隧道安全检测方法的步骤。
[0015]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有隧道安全检测程序，所述隧道安全检测程序被处理器执行时实现上述的隧道安全检测方法的步骤。
[0016]在本申请中，为了解决现有的隧道检测方案效率低下的技术问题，本申请将无人机集群串联形成链状网组网模式，每个无人机均具备终端节点以及路由功能，既可以完成点对点通信，又可以实现数据包中继转发。所述无人机集群包括部署于隧道口的簇头无人机，以及至少一个部署于隧道内的簇员无人机。在所述簇员无人机采集到检测数据后，将所述检测数据打上节点标记与时间标记；获取路由信息，基于所述路由信息将所述检测数据发送至处理端；当所述处理端接收到所述检测数据时，根据所述节点标记以及所述时间标记确定隧道位置；根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果。达到了无需人工参与，无人机全自动完成对隧道的安全检测，提高了隧道安全检测效率的技术效果。
附图说明
[0017]图1为本申请隧道安全检测方法的无人机组网巡检系统的示意图；图2为本申请隧道安全检测方法第一实施例的流程图；图3为本申请隧道安全检测方法第二实施例的流程图；图4为本申请隧道安全检测方法第三实施例的流程图；图5为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的隧道安全检测设备的结构示意图。
[0018]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0019]应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0020]针对没有GNSS（Global Navigation Satellite System全球卫星导航系统和全球导航卫星系统）信号的隧道环境，目前主要的巡检方式是人工巡检和固定轨道的机器人巡检。
[0021]然而，面对线路长且深的隧道环境，人工巡检效率低，且由于人主观因素的影响，往往容易导致巡检结果的可靠性降低。而对于机器人巡检，受限于安装的轨道，对于一些视觉死角并不能达到很好的监控效果。
[0022]为了解决上述问题，本申请基于无人机自组网（Flying Ad
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Hoc net
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道安全检测方法，其特征在于，所述隧道安全检测方法用于控制无人机集群，所述无人机集群包括部署于隧道口的簇头无人机，以及至少一个部署于隧道内的簇员无人机，所述簇头无人机和所述簇员无人机通过链状网连接，所述隧道安全检测方法包括以下步骤：在所述簇员无人机采集到检测数据后，将所述检测数据打上节点标记与时间标记；获取路由信息，基于所述路由信息将所述检测数据发送至处理端；当所述处理端接收到所述检测数据时，根据所述节点标记以及所述时间标记确定隧道位置；根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果。2.如权利要求1所述的隧道安全检测方法，其特征在于，所述在所述簇员无人机采集到检测数据后，将所述检测数据打上节点标记与时间标记的步骤之前包括：在所述处理端接收到隧道检测任务时，获取所述隧道检测任务对应的隧道参数；根据所述隧道检测任务和所述隧道参数，确定所述无人机集群的控制方案；在所述簇头无人机接收到所述控制方案和GNSS信号时，将所述控制方案和所述GNSS信号通过所述链状网发送至所述簇员无人机。3.如权利要求2所述的隧道安全检测方法，其特征在于，所述隧道参数包括隧道宽度、隧道长度和隧道线路，所述根据所述隧道检测任务和所述隧道参数，确定所述无人机集群的控制方案的步骤包括：根据所述隧道长度，确定所述簇头无人机的数量；根据所述隧道宽度、隧道线路和所述簇头无人机的数量，确定所述簇员无人机的线路规划和任务分配；根据所述隧道检测任务的任务等级，确定所述簇员无人机的控制参数；基于所述簇头无人机的数量、所述线路规划、所述任务分配和所述控制参数，确定所述无人机集群的控制方案。4.如权利要求1所述的隧道安全检测方法，其特征在于，所述检测数据包括隧道内部的点云数据，所述根据所述检测数据和隧道检测模型，确定所述隧道位置的安全检测结果的步骤包括：对所述点云数据进行可视化处理，以生成所述隧道位置的横断面数据；获取所述隧道位置的历史横断面数据集；基于所述横断面数据、所述历史横断面数据集和所述隧道检测模型，输出隧道是否存在空间变形的安全检测结果。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维，伍永靖邦，李松轩，金楠，施钟淇，凡红，岳清瑞，
申请(专利权)人：城市安全发展科技研究院深圳，
类型：发明
国别省市：