CN106379535A - 一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于无人机技术领域,提供了一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置,包括:步骤a,控制终端控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行;步骤b,无人机利用搭载的数据采集装置进行图像数据采集,并将所述图像数据通过无人机上的控制核心板实时传输到地面的控制终端;步骤c,控制终端将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对,并在发现异常时,进行报警。本发明提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置,实现了对现代有轨电车接触网巡检作业的智能化,节约了人力物力,提高了工作效率,保障有轨电车运营安全。

Description

一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置
技术领域
本发明属于无人机技术领域,尤其涉及一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置。
背景技术
目前无人机技术为国内外研究应用热门,其领域涉及巡检技术、防水技术、航拍技术等多个方面,但尚未在轨道交通行业进行相关应用。同时现代有轨电车行走在城市线路,线路周边住宅林立,衣物等杂物飘飞到有轨电车接触网的事故发生概率极大,极易造成停运事故。针对现代有轨电车接触网异物挂线事故频发现象,现有解决方案大都通过人工检查接触网和人为清理杂物,这种方法存在许多弊端:一方面这种方法会造成人力物力的极大浪费,另一方面该方法灵活性差,无法及时发现接触网的故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置,旨在实现对现代有轨电车接触网巡检作业的智能化。
本发明提供了一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法,所述方法包括:
步骤a,控制终端控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行;
步骤b,无人机利用搭载的数据采集装置进行图像数据采集,并将所述图像数据通过无人机上的控制核心板实时传输到地面的控制终端;
步骤c,控制终端将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对,并在发现异常时,进行报警。
进一步地,所述无人机底部搭载有异物清理装置,所述步骤c之后还包括:
步骤d,控制终端当因发现异物挂线而报警时,通过实时传输的所述图像数据确定异物位置,并操控所述无人机靠近异物,利用所述异物清理装置对异物进行清理。
进一步地,所述数据采集装置包括连接杆和摄像头,所述无人机的底部通过连接杆搭载所述摄像头,所述连接杆一端固定在所述无人机的底部中心,另一端连接所述摄像头并用于带动所述摄像头转动。
本发明还提供了一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置,包括无人机及控制终端,所述无人机包括控制核心板,所述无人机还包括数据采集模块;所述控制终端包括控制飞行模块、比对模块;
所述控制飞行模块,用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行;
所述数据采集模块,用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集,并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端;
所述比对模块,用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对,并在发现异常时,进行报警。
进一步地,所述无人机还包括:异物清理模块,用于在因发现异物挂线而报警时,在所述控制终端通过实时传输的所述图像数据确定异物位置,并操控所述无人机靠近异物,利用无人机底部搭载的异物清理装置对异物进行清理。
进一步地,所述数据采集装置包括连接杆和摄像头,所述无人机的底部通过连接杆搭载所述摄像头,所述连接杆一端固定在所述无人机的底部中心,另一端连接所述摄像头并用于带动所述摄像头转动。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:本发明提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置,利用无人机上搭载的摄像头对现代有轨电车接触网进行图像数据采集,并将采集的图像数据与正常图像数据进行对比来判断所述接触网是否异常,在判断出异常时报警;实现了对现代有轨电车接触网巡检作业的智能化,节约了人力物力,提高了工作效率,保障有轨电车运营安全;进一步地,当发现接触网有异物时,能操作无人机通过机身搭载的异物清理装置进行当场清理,提高事故处理效率,减少运营成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的现代有轨电车接触网巡检方法中涉及到的无人机的结构示意图;
图2是图1所示的无人机上搭载的数据采集装置的示意图;
图3是本发明实施例提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法的流程示意图;
图4是本发明实施例提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的主要实现思想为:本发明提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法,控制终端控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行,无人机利用底部搭载数据采集装置对现代有轨电车接触网进行图像数据采集,并将所述图像数据实时传输给控制终端,以与正常接触网图像数据进行比对,并在识别出接触网上存在断线或异物挂线等异常现象时,进行报警提醒。进一步地,在发现有轨电车接触网上存在异物挂线故障时,通过实时传输的所述图像数据观察异物位置和挂线状态,并操作无人机靠近异物,控制异物清理装置对异物进行摘除清理作业。
其中,所述无人机选用军工级无人机,其飞行速度快,稳定性高,能在大风等恶劣天气正常工作,载荷高,可对较重杂物进行清理作业。
所述无人机包括飞行组件1,及无人机底部搭载的数据采集装置2和异物清理装置3,结合图1至图2所示。
其中,如图1所示,无人机的飞行组件1包括控制核心板11、带有旋桨的机臂12、机架13,控制终端通过无线网络与所述控制核心板11进行远程通信,来控制无人机的飞行和其他动作;机臂12搭载旋桨为无人机的动力装置,实现无人机的起飞、降落、水平运动及旋转运动等;机架13为无人机承载装置。
如图2所示,所述数据采集装置2包括连接杆21和摄像头22,所述无人机通过连接杆21搭载所述摄像头22;所述连接杆21一端固定在所述无人机底部中心,另一端连接所述摄像头22并用于带动所述摄像头22转动,可上下45°、左右45°进行转动;并且,所述摄像头22通过连接杆21延伸出来,避免被异物清理装置3遮挡。
所述异物清理装置3安装在无人机机身与所述数据采集装置2之间,方便配合摄像头22视角进行异物清理。
下面具体介绍这种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法,如图3所示,包括:
步骤a,控制终端控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行;
具体地,在控制终端,通过无线网络与所述控制核心板11进行远程通信,来实现控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行。
步骤b,无人机利用搭载的数据采集装置2进行图像数据采集,并将所述图像数据通过无人机上的控制核心板11实时传输到地面的控制终端;
具体地,无人机利用搭载的摄像头对现代有轨电车沿线接触网进行航拍,并将航拍到的图像数据传输到地面的控制终端。
步骤c,控制终端将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对,并在发现异常时,进行报警;
具体地,所述异常包括是否存在断线或异物挂线等。
步骤d,控制终端当因发现异物挂线而报警时,通过实时传输的所述图像数据确定异物位置,并操控所述无人机靠近异物,利用所述异物清理装置3对异物进行清理。
本发明还提供了一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置,如图4所示,包括无人机及控制终端,所述无人机包括控制核心板,所述无人机还包括数据采集模块2和异物清理模块4;所述控制终端包括控制飞行模块1、比对模块3;
所述控制飞行模块1,用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行;
具体地,在控制终端,通过无线网络与所述控制核心板进行远程通信,来实现控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行。
所述数据采集模块2,用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集,并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端;
具体地,利用无人机搭载的摄像头对现代有轨电车沿线接触网进行航拍,并将航拍到的图像数据传输到地面的控制终端。
所述比对模块3,用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对,并在发现异常时,进行报警。
具体地,所述异常包括是否存在断线或异物挂线等。
所述异物清理模块4,用于在因发现异物挂线而报警时,在所述控制终端通过实时传输的所述图像数据确定异物位置,并操控所述无人机靠近异物,利用无人机底部搭载的异物清理装置对异物进行清理。
本发明提供了一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法及装置,该装置充分利用了无人机快速响应、空中机动灵活不受道路交通拥堵影响的优势,以无人机为平台,以有轨电车接触网图像处理技术为核心,通过设定无人机的巡航路径,对现代有轨电车接触网进行快速、高效的巡检作业;并构建正常接触网道路安全评价模型,通过图像传输技术和计算机模型对比;检查接触网是否有杂物挂线或断线等事故发生,如发现异常,则立即报警,并做出快速反应,控制无人机对接触网进行异物清理或派出工作人员进行接触网维修处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤a,控制终端控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行;
步骤b,无人机利用搭载的数据采集装置进行图像数据采集,并将所述图像数据通过无人机上的控制核心板实时传输到地面的控制终端;
步骤c,控制终端将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对,并在发现异常时,进行报警。
2.如权利要求1所述的现代有轨电车接触网巡检方法,其特征在于,所述无人机底部搭载有异物清理装置,所述步骤c之后还包括:
步骤d,控制终端当因发现异物挂线而报警时,通过实时传输的所述图像数据确定异物位置,并操控所述无人机靠近异物,利用所述异物清理装置对异物进行清理。
3.如权利要求1所述的现代有轨电车接触网巡检方法,其特征在于,所述数据采集装置包括连接杆和摄像头,所述无人机的底部通过连接杆搭载所述摄像头,所述连接杆一端固定在所述无人机的底部中心,另一端连接所述摄像头并用于带动所述摄像头转动。
4.一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置,其特征在于,包括无人机及控制终端,所述无人机包括控制核心板,所述无人机还包括数据采集模块;所述控制终端包括控制飞行模块、比对模块;
所述控制飞行模块,用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行;
所述数据采集模块,用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集,并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端;
所述比对模块,用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对,并在发现异常时,进行报警。
5.如权利要求4所述的现代有轨电车接触网巡检装置,其特征在于,所述无人机还包括:异物清理模块,用于在因发现异物挂线而报警时,在所述控制终端通过实时传输的所述图像数据确定异物位置,并操控所述无人机靠近异物,利用无人机底部搭载的异物清理装置对异物进行清理。
6.如权利要求4所述的现代有轨电车接触网巡检装置,其特征在于,所述数据采集装置包括连接杆和摄像头,所述无人机的底部通过连接杆搭载所述摄像头,所述连接杆一端固定在所述无人机的底部中心,另一端连接所述摄像头并用于带动所述摄像头转动。
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