基于图像的钢制塔监测方法及系统技术方案

技术编号:41764322 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-21 21:43
本申请涉及一种基于图像的钢制塔监测方法及系统,通过三维数据模型库建立钢塔塔型库,每一种钢塔塔型均具有至少一个探查特征区,特征库中每一种钢塔塔型与至少一个探查特征区形成映射关系。无人机携带多光谱相机对钢塔获取图像,重点获取探查特征区,所以制定无人机飞行航线时,本申请根据特征库中与该种钢塔塔型形成映射关系的多个探查特征区的分布制定飞行航线,这有利于热涡设备激发钢塔产生电热,通过钢塔自身的电热产生的气象光谱获取钢塔内部受力损伤的情况。更具体的,无人机基于航线飞行,省时省力且获取信息的饱满度高。同时,光谱图能够高效的反馈钢塔内部的损伤信息。基于光谱图的热神经网络,能高效快速的判断钢塔部件是否出现损伤。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钢制塔检测,特别是涉及一种基于图像的钢制塔监测方法及系统


技术介绍

1、钢制塔广泛应用于通信、电力传输。由于钢制塔高度普遍较高,且属于承力部件,所以钢制塔的监测-检测工作属于钢制塔日常维护项目的重点。钢制塔的承力能力主要由以下因素决定:塔体的垂直高度、钢构件的几何尺寸处于设计指标、钢结构的表面硬度及疲劳强度、钢结构的防腐涂层、连接件或连接部的结构完成性。

2、传统的监测-检测手段主要是基于视觉图像分析,这类监测-检测手段无法确定钢制塔构成部件的内部情况,如:防腐涂层的粉化、开裂、起皮、失效和脱落等不良状况,钢构件的内裂纹、非视觉面的变形以及锈蚀情况,连接件或连接部的断裂、松动,钢材疲劳强度等。

3、为此,有必要基于传统图像的钢制塔监测-检测手段无法确定钢制塔构成部件的内部情况的缺陷,提出一种基于图像的钢制塔监测方法及系统。


技术实现思路

1、基于此,有必要基于传统图像的钢制塔监测-检测手段无法确定钢制塔构成部件的内部情况的缺陷,提出一种基于图像的钢制塔监测方法及系统。

2、本申请提供一种基于图像的钢制塔监测方法,包括:

3、建立钢塔塔型库,对每一种钢塔塔型的钢塔图像提取探查特征区,并将每一个探查特征区纳入特征库;在特征库中将每一种钢塔塔型与至少一个探查特征区形成映射关系;

4、开启热涡设备,以使待探查的钢塔产生电热,基于电热生成气象光谱;

5、接收待探查的钢塔的钢塔塔型,根据特征库中与该种钢塔塔型形成映射关系的多个探查特征区的分布状况,制定无人机飞行航线;

6、调整热涡设备的功率,基于无人机飞行航线,控制无人机执行多次航行任务,对待探查的钢塔进行拍摄,以获得待探查的钢塔的多组气象光谱;每一组气象光谱对应热涡设备的一个功率;

7、根据与待探查的钢塔对应的探查特征区,将每一张气象光谱进行分割,以形成每一张气象光谱的初始运算图;一张气象光谱对应有至少一张初始运算图;

8、建立并训练热神经网络,生成训练后的热神经网络;

9、选择一张初始运算图;

10、将该初始运算图纳入训练后的热神经网络,启动训练后的热神经网络,根据训练后的热神经网络的运算结果,判断与该张初始运算图对应的钢塔实体是否合格;所述钢塔实体包括待探查的钢塔的钢构件、连接件和防腐涂层中的一种或多种;

11、若与该张初始运算图对应的钢塔实体不合格,则反馈与该张初始运算图对应的钢塔实体不合格的信息,并返回所述选择一张初始运算图,直至所有初始运算图均被选择完毕。

12、本申请还提供一种基于图像的钢制塔监测系统,包括:

13、上位机,用于执行上述的基于图像的钢制塔监测方法;

14、热涡设备,与所述上位机通信连接;

15、无人机系统,所述无人机系统包括无人机和多光谱相机,所述多光谱相机搭载在所述无人机上,所述无人机与所述上位机通信连接,所述多光谱相机与所述上位机通信连接。

16、本申请涉及一种基于图像的钢制塔监测方法及系统,通过三维数据模型库建立钢塔塔型库,每一种钢塔塔型均具有至少一个探查特征区,特征库中每一种钢塔塔型与至少一个探查特征区形成映射关系。无人机携带多光谱相机对钢塔获取图像,重点获取探查特征区,所以制定无人机飞行航线时,本申请根据特征库中与该种钢塔塔型形成映射关系的多个探查特征区的分布制定飞行航线,这有利于热涡设备激发钢塔产生电热,通过钢塔自身的电热产生的气象光谱获取钢塔内部受力损伤的情况。更具体的,无人机基于航线飞行,省时省力且获取信息的饱满度高。同时,光谱图能够高效的反馈钢塔内部的损伤信息。基于光谱图的热神经网络,能高效快速的判断钢塔部件是否出现损伤。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述对每一种钢塔塔型的钢塔图像提取探查特征区,并将每一个探查特征区纳入特征库,包括:

3.根据权利要求2所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述确定该钢塔塔型的钢构件形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的连接件或连接部的形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的防腐涂层的厚度和材质中的一种或多种,包括:

4.根据权利要求3所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述确定该钢塔塔型的钢构件形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的连接件或连接部的形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的防腐涂层的厚度和材质中的一种或多种,还包括:

5.根据权利要求4所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述接收待探查的钢塔的钢塔塔型,根据特征库中与该种钢塔塔型形成映射关系的多个探查特征区的分布状况,制定无人机飞行航线,包括:

6.根据权利要求5所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述基于该钢塔塔型中钢构件、连接件、以及防腐涂层的实体装配次序,以钢构件、连接件作为目标点,依据最优算法计算无人机飞行航线,包括:

7.根据权利要求6所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述建立热神经网络,包括:

8.根据权利要求7所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述建立热神经网络,还包括:

9.根据权利要求8所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述建立热神经网络,还包括:

10.一种基于图像的钢制塔监测系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述对每一种钢塔塔型的钢塔图像提取探查特征区,并将每一个探查特征区纳入特征库,包括:

3.根据权利要求2所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述确定该钢塔塔型的钢构件形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的连接件或连接部的形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的防腐涂层的厚度和材质中的一种或多种,包括:

4.根据权利要求3所述的基于图像的钢制塔监测方法,其特征在于,所述确定该钢塔塔型的钢构件形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的连接件或连接部的形状、厚度和材质中的一种或多种,确定该钢塔塔型的防腐涂层的厚度和材质中的一种或多种,还包括:

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王光勇欧海刚费志惠刘儒林杨勇王涛黄勇朱坤姜旺
申请(专利权)人:浙江钢信检测技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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