本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)和一種無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別方法。
背景技術(shù):
鐵路線巡檢是鐵路線日常維護(hù)的基本工作,常見的巡檢方式包括人工巡檢、載人直升機(jī)巡檢以及無人機(jī)巡檢。盡管人工巡檢是最常用的巡檢方式,但一直存在著效率較慢、受氣候地理環(huán)境制約等不足。
無人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,能夠很好的完成電力巡檢和建設(shè)規(guī)劃任務(wù),隨著技術(shù)的不斷成熟和優(yōu)化,無人機(jī)鐵路巡檢也將逐步得到鐵路企業(yè)的認(rèn)可及大規(guī)模應(yīng)用。
中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n201610765634.5公開了一種基于無人機(jī)的鐵路線巡檢監(jiān)控系統(tǒng)及巡檢方法,包括無人機(jī)本體、擴(kuò)音器和地面站;無人機(jī)本體內(nèi)設(shè)有控制處理單元,控制處理單元的輸入端與氣壓高度計(jì)、激光測(cè)距儀、imu模塊、gps模塊、可見光攝像頭、接收機(jī)和第一電源模塊相連,控制處理單元的輸出端與語(yǔ)音模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、第一圖傳電臺(tái)和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連,控制處理單元與第一數(shù)傳電臺(tái)雙向傳輸數(shù)據(jù),擴(kuò)音器通過機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)置在無人機(jī)本體下方;地面站包括遙控器、地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)、與地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接的第一顯示器、第二顯示器、第二數(shù)傳電臺(tái)和第二圖傳電臺(tái)。該種鐵路線巡檢監(jiān)控系統(tǒng)可以滿足大規(guī)模無人機(jī)巡檢的需要,提高巡檢效率,實(shí)現(xiàn)在大區(qū)域內(nèi)最優(yōu)巡檢規(guī)劃。但是該種鐵路巡檢系統(tǒng)采用的仍是人工識(shí)別鐵軌缺陷,識(shí)別效率低,且耗費(fèi)大量人力。
中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n201510241271.0公開了一種無人機(jī)巡檢系統(tǒng),其中,地面控制終端可通過中繼直升機(jī)與進(jìn)行巡檢作業(yè)的任務(wù)直升機(jī)進(jìn)行雙向通信,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)傳輸以及任務(wù)直升機(jī)的飛行控制等功能,大大提高了無人機(jī)的飛行控制距離,同時(shí)本發(fā)明技術(shù)方案因采用126cc水冷發(fā)動(dòng)機(jī)解決了80cc發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足、載荷量偏小以及壽命短缺陷,并參照汽車發(fā)電原理加裝一款200w發(fā)電機(jī)以及整流濾波模塊,一定程度上解決了機(jī)載設(shè)備所需電源問題。但是該種無人機(jī)巡檢系統(tǒng)只解決了發(fā)動(dòng)機(jī)問題,并沒有解決現(xiàn)有技術(shù)中鐵路巡檢過程中鐵軌缺陷的智能判斷問題,無法對(duì)道床、軌枕、鋼軌、聯(lián)接零件、防爬設(shè)備及道岔等的一些缺陷和問題點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)及識(shí)別方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。
一種無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)及識(shí)別方法,包括
智能巡檢無人機(jī):包括設(shè)置于無人機(jī)機(jī)體內(nèi)的飛控系統(tǒng),飛控系統(tǒng)連接有數(shù)據(jù)通信模塊一、圖像采集壓縮模塊和導(dǎo)航模塊,所述圖像采集模塊用于采集無人機(jī)拍攝到的鐵路軌道圖像信息并把采集到的圖像進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)碼,所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù);
地面站:包括指揮中心控制臺(tái),所述指揮中心控制臺(tái)內(nèi)嵌有中央處理器,中央處理器連接有解碼顯示模塊、圖像抓取識(shí)別模塊、問題分析記錄模塊和數(shù)據(jù)通信模塊二,所述數(shù)據(jù)通信模塊二與數(shù)據(jù)通信模塊一無線連接,解碼顯示模塊、圖像抓取識(shí)別模塊、問題分析記錄模塊依次連接。
優(yōu)選的,所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲(chǔ)有故障缺陷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù),分析模塊與數(shù)據(jù)庫(kù)連接,分析模塊用于對(duì)解碼后的圖像信息進(jìn)行分析處理,辨別出其缺陷類型并存檔。
優(yōu)選的,所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng),所述圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對(duì)巡檢圖像信息進(jìn)行自行歸類和命名。
優(yōu)選的,所述分析模塊還連接有報(bào)告生成模塊,生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。
優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)通信模塊一和數(shù)據(jù)通信模塊二均采用4g傳輸模塊。
一種無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別方法,包括如下步驟:
(1)地面站的工作人員控制無人機(jī)飛至目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行巡檢,并通過圖像采集壓縮模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,圖像采集壓縮模塊把采集到的圖像進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)碼,利用數(shù)據(jù)通信模塊一將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)無線傳輸至地面站;
(2)地面站解碼顯示模塊將4g傳輸過來的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并在pc端顯示,圖像抓取識(shí)別模塊用于對(duì)采集的圖像信息進(jìn)行識(shí)別歸類并傳至問題分析記錄模塊,問題分析記錄模塊通過其內(nèi)置的分析模塊用于對(duì)解碼后的圖像信息進(jìn)行分析處理,辨別出其缺陷類型并存檔;
(3)圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對(duì)巡檢圖像信息進(jìn)行自行歸類和命名,再通過報(bào)告生成模塊,生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1.相比傳統(tǒng)的人工實(shí)地巡檢,提高了工作人員的工作效率。
2.采用無人機(jī)巡檢,降低了工作人員巡察的力度。
3.采用智能識(shí)別技術(shù),提高了質(zhì)量檢測(cè)的高效性,同時(shí)還能夠生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告,為管理人員提供技術(shù)參考,節(jié)約了工時(shí)。
4.提高了工作人員的人身安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)的原理框圖。
圖2為本發(fā)明中智能巡檢無人機(jī)的原理框圖。
圖3為本發(fā)明中地面站的原理框圖。
圖4為本發(fā)明中無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別方法的原理框圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1至圖4所示,一種無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)及識(shí)別方法,包括
智能巡檢無人機(jī):包括設(shè)置于無人機(jī)機(jī)體內(nèi)的飛控系統(tǒng),飛控系統(tǒng)連接有數(shù)據(jù)通信模塊一、圖像采集壓縮模塊和導(dǎo)航模塊,所述圖像采集模塊用于采集無人機(jī)拍攝到的鐵路軌道圖像信息并把采集到的圖像進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)碼,所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù);
地面站:包括指揮中心控制臺(tái),所述指揮中心控制臺(tái)內(nèi)嵌有中央處理器,中央處理器連接有解碼顯示模塊、圖像抓取識(shí)別模塊、問題分析記錄模塊和數(shù)據(jù)通信模塊二,所述數(shù)據(jù)通信模塊二與數(shù)據(jù)通信模塊一無線連接,解碼顯示模塊、圖像抓取識(shí)別模塊、問題分析記錄模塊依次連接。
在本實(shí)施例中,所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲(chǔ)有故障缺陷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù),分析模塊與數(shù)據(jù)庫(kù)連接,分析模塊用于對(duì)解碼后的圖像信息進(jìn)行分析處理,辨別出其缺陷類型并存檔。
在本實(shí)施例中,所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng),所述圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對(duì)巡檢圖像信息進(jìn)行自行歸類和命名,比如,屬于某種缺陷的鐵軌有哪些,坐標(biāo)多少,并根據(jù)缺陷程度進(jìn)行程度等級(jí)分類。
在本實(shí)施例中,所述分析模塊還連接有報(bào)告生成模塊,生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告,為管理人員提供技術(shù)參考,節(jié)約了工時(shí)。
在本實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)通信模塊一和數(shù)據(jù)通信模塊二均采用4g傳輸模塊,傳輸速度快,信號(hào)也較為穩(wěn)定,提高了巡檢的時(shí)效性。
本發(fā)明還公開了上述無人機(jī)鐵路軌道缺陷識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別方法,具體通過以下步驟實(shí)行:
(1)地面站的工作人員控制無人機(jī)飛至目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行巡檢,并通過圖像采集壓縮模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,圖像采集壓縮模塊把采集到的圖像進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)碼,利用數(shù)據(jù)通信模塊一將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)無線傳輸至地面站;
(2)地面站解碼顯示模塊將4g傳輸過來的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并在pc端顯示,圖像抓取識(shí)別模塊用于對(duì)采集的圖像信息進(jìn)行識(shí)別歸類并傳至問題分析記錄模塊,問題分析記錄模塊通過其內(nèi)置的分析模塊用于對(duì)解碼后的圖像信息進(jìn)行分析處理,辨別出其缺陷類型并存檔;
(3)圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對(duì)巡檢圖像信息進(jìn)行自行歸類和命名,再通過報(bào)告生成模塊,生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。
由技術(shù)常識(shí)可知,本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因此,上述公開的實(shí)施方案,就各方面而言,都只是舉例說明,并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。