DE102016201159A1

DE102016201159A1 - Automated inspection of infrastructure elements

Info

Publication number: DE102016201159A1
Application number: DE102016201159.6A
Authority: DE
Inventors: Oliver Gräbner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2017-07-27

Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zur automatisierten Untersuchung von Infrastrukturelementen (4) beschrieben. Bei dem Verfahren wird ein Ist-Zustand (IZ) der zu untersuchenden Infrastrukturelemente (4) ermittelt, wobei die Infrastrukturelemente (4) durch ein unbemanntes Fluggerät (5) mit Hilfe einer Bildaufnahmevorrichtung (5.1) unter Erzeugung von Bilddaten (BD) bildlich erfasst werden. Weiterhin werden Abweichungen des Ist-Zustands (IZ) von einem Soll-Zustand (SZ) der Infrastrukturelemente (4) auf Basis eines Vergleichs der erfassten Bilddaten (BD) mit Soll-Bilddaten (SBD) automatisiert ermittelt. Überdies wird ein unbemanntes, vorzugsweise autonomes, Fluggerät (5) beschrieben. Außerdem wird ein Infrastrukturinspektionssystem (6) beschrieben. Zudem wird auch ein Transportsystem (100) beschrieben.A method (200) for the automated examination of infrastructure elements (4) is described. In the method, an actual state (IZ) of the infrastructure elements (4) to be examined is determined, wherein the infrastructure elements (4) are imaged by an unmanned aerial vehicle (5) with the aid of an image acquisition device (5.1) to generate image data (BD) , Furthermore, deviations of the actual state (IZ) from a desired state (SZ) of the infrastructure elements (4) are automatically determined on the basis of a comparison of the acquired image data (BD) with target image data (SBD). Moreover, an unmanned, preferably autonomous, aircraft (5) is described. In addition, an infrastructure inspection system (6) will be described. In addition, a transport system (100) is described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Untersuchung von Infrastrukturelementen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein unbemanntes, vorzugsweise autonomes Fluggerät. Außerdem betrifft die Erfindung ein Infrastrukturinspektionssystem. Überdies betrifft die Erfindung ein Transportsystem. The invention relates to a method for the automated examination of infrastructure elements. Furthermore, the invention relates to an unmanned, preferably autonomous aircraft. Moreover, the invention relates to an infrastructure inspection system. Moreover, the invention relates to a transport system.

Infrastrukturelemente, wie zum Beispiel Bauwerke, Schilderbrücken oder Gebäude, insbesondere Fahrleitungssysteme für elektrifizierte Fahrzeuge, müssen von Zeit zu Zeit inspiziert und gewartet werden, um ihre Funktion und Sicherheit zu gewährleisten. Infrastructure elements, such as structures, gantries or buildings, in particular catenary systems for electrified vehicles, must be inspected and maintained from time to time to ensure their function and safety.

Solche Infrastrukturelemente können zum Beispiel Teil von elektrischen Transportsystemen für den Transport von Gütern und Personen mit Fahrleitungen zur Versorgung von Fahrzeugen mit elektrischer Energie sein, die in vielen verschiedenen Varianten eingesetzt werden. Am verbreitetsten sind schienengebundene Fahrzeuge, welche meist aus Oberleitungen über Stromabnehmer elektrischen Strom beziehen. Ein zukünftiges Anwendungsgebiet für fahrspurgebundene elektrische Transportsysteme ist der Gütertransport auf Fernstraßen, auch E-Highway-Systeme genannt. Dabei beziehen elektrifizierte Fahrzeuge, insbesondere elektrifizierte Lastkraftwagen, während der Fahrt elektrische Energie aus Fahrleitungen, insbesondere Oberleitungen, die entlang der Fernstraßen montiert sind. Such infrastructure elements may for example be part of electrical transport systems for the transport of goods and persons with overhead lines for the supply of electric vehicles, which are used in many different variants. The most widespread are rail-bound vehicles, which usually draw electricity from overhead lines via pantographs. A future field of application for lane-bound electric transport systems is the freight transport on highways, also called E-Highway systems. In this case, electrified vehicles, in particular electrified trucks, draw electrical energy from catenaries, in particular catenaries, which are mounted along the highways while driving.

Ein solches System, welches von einem elektrifizierten Lastkraftwagen genutzt wird, ist in der 1 gezeigt. Dort ist ein elektrisch angetriebener Lastkraftwagen gezeigt, der mit Hilfe eines Stromabnehmers, auch Pantograph genannt, aus einer Oberleitung kontinuierlich elektrische Antriebsenergie bezieht. Das Oberleitungssystem umfasst sogenannte Fahrdrähte, welche die elektrifizierten LKWs zum Beziehen von elektrischer Energie mit Hilfe der Stromabnehmer kontaktieren. Such a system, which is used by an electrified truck is in the 1 shown. There, an electrically driven truck is shown, which with the help of a pantograph, also called pantograph, continuously draws electrical drive energy from a catenary. The overhead line system includes so-called contact wires, which contact the electrified trucks to draw electrical energy by means of the pantograph.

Die Fahrdrähte sind über Hängerseile an sogenannten Tragseilen aufgehängt, die selbst an Auslegearmen von Strommasten montiert sind. Diese Anordnung wird auch als Kettenwerk bezeichnet. The contact wires are suspended by suspension ropes on so-called suspension ropes, which are themselves mounted on boom arms of power poles. This arrangement is also referred to as catenary.

Wie bereits erwähnt, müssen Infrastrukturelemente, insbesondere Oberleitungssysteme, in regelmäßigen zeitlichen Abständen untersucht und gewartet werden. Bei einer Inspektion einer Oberleitungsanlage müssen die unteren Mastteile der Oberleitungsanlage, die Fundamente und die Erdung durch eine Sichtprüfung auf ihren betriebssicheren Zustand und ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden. Weiterhin müssen auch die oberen Mastteile, die Ausleger, das Kettenwerk, die Nachspannvorrichtungen, die Masterverankerungen sowie alle Verstärkerleitungen und Schaltungen durch Sichtprüfung auf ihren betriebssicheren Zustand und ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden. Überdies muss eine Prüfung der Position der Fahrdrähte vorgenommen werden. Dabei werden die sogenannte Fahrdrahtseitenlage und die Fahrdrahthöhenlage überprüft. D.h., es wird überprüft, ob die Fahrdrähte in der korrekten Höhe angeordnet sind und sich exakt über der vorbestimmten Fahrspur der elektrifizierten Fahrzeuge befinden. As already mentioned, infrastructure elements, in particular overhead catenary systems, must be periodically inspected and maintained. When inspecting a catenary system, the lower mast sections of the overhead contact line system, the foundations and the earthing must be visually inspected for their safe working condition and functioning. Furthermore, the upper mast sections, the jibs, the catenary, the tensioning devices, the master anchorages as well as all amplifier lines and circuits must be checked visually for their operational reliability and functionality. In addition, an examination of the position of the contact wires must be made. The so-called contact wire side position and the contact wire height position are checked. That is, it is checked whether the contact wires are arranged at the correct height and are exactly above the predetermined lane of the electrified vehicles.

Herkömmlich werden die genannten Inspektionen durch Befahrung der Strecke, an der die Oberleitungen installiert sind, und Sichtprüfung vor Ort, beispielsweise mit Hilfe eines Fernglases, durchgeführt. Eine solche Sichtprüfung ist allerdings mit einem erheblichen personellen Aufwand verbunden und stellt auch eine Behinderung des Fahrbetriebs dar. Bei E-Highway-Systemen ergibt sich zudem eine Gefährdung durch Inspektionsfahrzeuge und Inspektionspersonal am Rand der betreffenden Fahrstraße. Bei einer Bahnanlage wird das Inspektionspersonal durch herannahende Züge gefährdet. Conventionally, said inspections are performed by surveying the track on which the overhead lines are installed and visual inspection on site, for example by means of binoculars. However, such a visual inspection is associated with a considerable amount of personnel and also represents a hindrance to driving. In the case of e-highway systems, there is also a risk from inspection vehicles and inspection personnel at the edge of the relevant route. In a railway system, the inspection personnel is endangered by approaching trains.

Es ist mithin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit denen eine Sichtinspektion an Infrastrukturelementen mit reduziertem Risiko für das Inspektionspersonal sowie Unbeteiligte, wie zum Beispiel Verkehrsteilnehmer, vorgenommen werden kann. It is therefore an object of the present invention to provide a method and a device with which a visual inspection of infrastructure elements with reduced risk for the inspection personnel and bystanders, such as road users, can be made.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patenanspruch 1, ein unbemanntes Fluggerät gemäß Patentanspruch 11, ein Infrastrukturinspektionssystem gemäß Patentanspruch 12 und ein Transportsystem gemäß Patentanspruch 13 gelöst. This object is achieved by a method according to claim 1, an unmanned aerial vehicle according to claim 11, an infrastructure inspection system according to claim 12 and a transport system according to claim 13.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur automatisierten Untersuchung von Infrastrukturelementen wird zunächst ein Ist-Zustand der zu untersuchenden Infrastrukturelemente ermittelt, wobei die Infrastrukturelemente durch ein unbemanntes Fluggerät mit Hilfe einer Bildaufnahmevorrichtung unter Erzeugung von Bilddaten bildlich erfasst werden. D.h., es werden mit Hilfe eines unbemannten Fluggeräts aktuelle Bilder von den zu untersuchenden Infrastrukturelementen aufgenommen, auf deren Basis ein Ist-Zustand der zu untersuchenden Infrastrukturelemente ermittelt wird. In the method according to the invention for the automated examination of infrastructure elements, an actual state of the infrastructure elements to be examined is first of all determined, wherein the infrastructure elements are imaged by an unmanned aerial vehicle with the aid of an image acquisition device to generate image data. In other words, current images of the infrastructure elements to be examined are taken with the aid of an unmanned aerial vehicle, on the basis of which an actual state of the infrastructure elements to be investigated is determined.

Anschließend werden Abweichungen des Ist-Zustands von einem Soll-Zustand der Infrastrukturelemente auf Basis eines Vergleichs der erfassten Bilddaten mit Soll-Bilddaten ermittelt. Die für den Vergleich verwendeten Soll-Bilddaten geben zum Beispiel den Zustand der Infrastrukturelemente bei deren Einbau bzw. Aufbau wieder. Sie können zum Beispiel bei dem Aufbau der Infrastrukturelemente aufgenommen worden sein und in einer Datenbank abgespeichert sein. Subsequently, deviations of the actual state from a desired state of the infrastructure elements are determined on the basis of a comparison of the acquired image data with target image data. The target image data used for the comparison represent, for example, the state of the infrastructure elements during their installation or construction. For example, they may have been included in the structure of the infrastructure elements and stored in a database.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Infrastrukturelemente inspizieren, ohne dass sich Prüfpersonal in der Nähe der Infrastrukturelemente aufhalten muss und sich einer Gefahr aussetzt, die mit den Infrastrukturelementen örtlich korreliert ist. Beispielsweise kann ein Betreten einer Gefahrenstelle in der Nähe oder direkt an einem Infrastrukturelement vermieden werden, so dass die Sicherheit für das Prüfpersonal verbessert ist. Weiterhin kann auch zumindest ein Teil des Prüfpersonals, welches herkömmlich vor Ort die Infrastrukturelemente untersucht, eingespart werden. Außerdem kann der Betrieb der Infrastruktur während der Inspektion in der Regel aufrechterhalten werden, da sich keine Prüfpersonen im Nahbereich der Infrastrukturelemente aufhalten müssen, die ansonsten durch den Weiterbetrieb gefährdet wären. Durch den reduzierten Personaleinsatz lassen sich überdies erhebliche Kosten einsparen. With the method according to the invention, infrastructure elements can be inspected without test personnel having to stay near the infrastructure elements and exposing themselves to a danger that is locally correlated with the infrastructure elements. For example, entering a danger spot in the vicinity or directly on an infrastructure element can be avoided so that the safety for the test personnel is improved. Furthermore, at least a part of the test personnel, which conventionally investigates the infrastructure elements on site, can be saved. In addition, the operation of the infrastructure during the inspection can usually be maintained, as there are no investigators in the vicinity of the infrastructure elements that would otherwise be at risk from continued operation. The reduced staffing costs can also save considerable costs.

Das erfindungsgemäße unbemannte, vorzugsweise autonome Fluggerät weist eine Bildaufnahmeeinheit zur automatisierten Erfassung von Bilddaten von zu untersuchenden Infrastrukturelementen auf. Die Bildaufnahmeeinheit kann zum Beispiel eine optische Kamera oder eine Infrarotkamera sein. The unmanned, preferably autonomous aircraft according to the invention has an image recording unit for automated acquisition of image data of infrastructure elements to be examined. The image pickup unit may be, for example, an optical camera or an infrared camera.

Zudem umfasst das unbemannte Fluggerät eine vorzugsweise autonome Steuereinheit zur vorzugsweise autonomen Ansteuerung von vorbestimmten Flugpositionen und zur Steuerung der Bildaufnahme der Bildaufnahmeeinheit an den vorbestimmten Flugpositionen. Die Steuereinheit kann zum Beispiel direkte Steuerbefehle zur Ansteuerung von Auftriebs- oder Antriebselementen empfangen und verarbeiten, mit denen eine Positionsänderung des unbemannten Fluggeräts vorgenommen werden kann. Die Steuereinheit kann aber auch Navigationsdaten und Routendaten bzw. Positionsdaten verarbeiten und unter Einsatz eines Navigationssystems Steuerbefehle zur Ansteuerung der Auftriebs- oder Antriebselemente ermitteln, so dass das unbemannte Fluggerät eine durch die Navigationsdaten und Routendaten bzw. Positionsdaten vorbestimmte Route abfliegt. Wie bereits erwähnt, dient die Steuereinheit auch der Steuerung der Bildaufnahmeeinheit. Beispielsweise steuert die Steuereinheit die Bildaufnahmeeinheit derart, dass Bilder von den Infrastrukturelementen aus einer vorbestimmten geographischen Position und mit einer vorbestimmten Orientierung der Bildaufnahmeeinheit, beispielsweise eine Kamera, und/oder des unbemannten Fluggeräts aufgenommen werden. Dabei werden zum Beispiel aktuelle Positionsdaten, welche von einem Navigationssystem ermittelt wurden, sowie vorab bestimmte theoretische Positionsdaten berücksichtigt, von denen aus eine Bildaufnahme von einem bestimmten Infrastrukturelement besonders günstig durchzuführen ist. Beispielsweise werden hierzu die aktuellen Positionsdaten mit den theoretischen Positionsdaten verglichen und bei einer Übereinstimmung die Bildaufnahmeeinrichtung angewiesen, eine Bildaufnahme von einem Infrastrukturelement durchzuführen. In addition, the unmanned aerial vehicle comprises a preferably autonomous control unit for preferably autonomous control of predetermined flight positions and for controlling the image acquisition of the image acquisition unit at the predetermined flight positions. The control unit may, for example, receive and process direct control commands for the control of buoyancy or drive elements with which a change in position of the unmanned aerial vehicle can be made. The control unit can, however, also process navigation data and route data or position data and determine, using a navigation system, control commands for controlling the buoyancy or drive elements, so that the unmanned aerial vehicle flies off a route predetermined by the navigation data and route data or position data. As already mentioned, the control unit also serves to control the image acquisition unit. For example, the control unit controls the image acquisition unit such that images of the infrastructure elements are taken from a predetermined geographical position and with a predetermined orientation of the image acquisition unit, for example a camera, and / or the unmanned aerial vehicle. In this case, for example, current position data, which were determined by a navigation system, as well as previously determined theoretical position data taken into account, from which an image acquisition of a particular infrastructure element is to be carried out particularly favorably. For example, for this purpose, the current position data are compared with the theoretical position data and, in the case of a match, the image recording device instructed to perform an image acquisition of an infrastructure element.

Überdies weist das erfindungsgemäße unbemannte Fluggerät auch eine Funkschnittstelle zum Empfang von Steuerbefehlen und zur Übertragung der erfassten Bilddaten an ein vorzugsweise stationäres Datenspeichersystem und/ oder einen vorzugsweise stationären Benutzerarbeitsplatz auf. Die Funkschnittstelle kann zum Beispiel eine Mobilfunkschnittstelle umfassen, die mit einem oder mehreren der bekannten Mobilfunkstandards, wie zum Beispiel GSM, UMTS oder LTE kompatibel ist. Die Funkschnittstelle kann auch eine Schnittstelle zu einem drahtlosen Netzwerk, insbesondere einem drahtlosen lokalen Netzwerk umfassen. Die Datenübertragung kann also für den Fall einer Übertragung per Telekommunikation kontinuierlich oder für den Fall des Zugriffs auf ein lokales Netzwerk auch nur punktuell erfolgen, je nachdem, welche Datenübertragungsinfrastruktur jeweils im Bereich der zu untersuchenden Infrastrukturelemente vorhanden ist. Der Einsatz des unbemannten Fluggeräts erlaubt es, eine Inspektion von Infrastrukturelementen mit verbesserter Sicherheit und geringerem Personalaufwand durchzuführen. Moreover, the unmanned aerial vehicle according to the invention also has a radio interface for receiving control commands and for transmitting the acquired image data to a preferably stationary data storage system and / or a preferably stationary user workstation. The radio interface may, for example, comprise a mobile radio interface that is compatible with one or more of the known cellular standards, such as GSM, UMTS or LTE. The radio interface may also include an interface to a wireless network, in particular a wireless local area network. The data transmission can thus take place in the case of a transmission by telecommunication continuously or in the case of access to a local network only selectively, depending on which data transmission infrastructure is present in each case in the area of the infrastructure elements to be examined. The use of the unmanned aerial vehicle makes it possible to carry out an inspection of infrastructure elements with improved safety and less personnel expenditure.

Das erfindungsgemäße Infrastrukturinspektionssystem weist mindestens ein erfindungsgemäßes unbemanntes Fluggerät auf und außerdem ein vorzugsweise stationäres Datenspeichersystem zur Speicherung von Flugpositionsdaten, der erfassten Bilddaten, von einen Soll-Zustand charakterisierenden Soll-Bilddaten und Auswertungsergebnissen. Das Datenspeichersystem kann zum Beispiel Teil eines sogenannten Backend-Systems sein, das als eine Art Serversystem ausgebildet ist. Es kann zum Beispiel stationär in einer Überwachungszentrale untergebracht sein. Alternativ kann das Datenspeichersystem auch in einer mobilen Überwachungseinheit, wie zum Beispiel ein Wartungsfahrzeug oder ein bemanntes Fluggerät, angeordnet sein. The infrastructure inspection system according to the invention has at least one unmanned aerial vehicle according to the invention and also a preferably stationary data storage system for storing flight position data, the acquired image data, desired image data characterizing a target state and evaluation results. The data storage system may for example be part of a so-called backend system, which is designed as a kind of server system. For example, it may be housed in a stationary surveillance center. Alternatively, the data storage system may also be located in a mobile surveillance unit, such as a maintenance vehicle or a manned aircraft.

Weiterhin ist Teil des erfindungsgemäßen Infrastrukturinspektionssystems auch ein vorzugsweise stationärer Benutzerarbeitsplatz zur Steuerung des unbemannten Fluggerätes und vorzugsweise zur Durchführung eines Vergleichs zwischen einem Ist-Zustand und einem Soll-Zustand der untersuchten Infrastrukturelemente auf Basis der erfassten Bilddaten und der Soll-Bilddaten. Der Benutzerarbeitsplatz kann zum Beispiel ebenfalls ein Rechner- oder Serversystem umfassen und in der genannten Überwachungszentrale oder in einer mobilen Überwachungseinheit untergebracht sein. Er schafft insbesondere die Möglichkeit für einen Benutzer, in den Inspektionsprozess einzugreifen, Steuerungsbefehle einzugeben und an das unbemannte Fluggerät zu übermitteln sowie Bilddaten von dem unbemannten Fluggerät oder dem Datenspeichersystem zu empfangen und entweder automatisiert zu verarbeiten oder durch den Benutzer zu verarbeiten. Furthermore, part of the infrastructure inspection system according to the invention is also a preferably stationary user workstation for controlling the unmanned aerial vehicle and preferably for carrying out a comparison between an actual state and a desired state of the investigated infrastructure elements on the basis of the acquired image data and the target image data. The user workstation may also comprise, for example, a computer or server system and be located in said monitoring center or in a mobile surveillance unit. In particular, it provides the opportunity for a user to intervene in the inspection process, to input control commands and to the unmanned aerial vehicle transmit and receive image data from the unmanned aerial vehicle or the data storage system and either processed automatically or processed by the user.

Zusätzlich kann das erfindungsgemäße Infrastrukturinspektionssystem einen Start/Landeplatz für das unbemannte Fluggerät aufweisen. Dabei umfasst der Start/Landeplatz vorzugsweise eine Energieversorgungsschnittstelle. Die Energieversorgungsschnittstelle kann zum Beispiel eine elektrische Ladeschnittstelle und/oder eine Kraftstoffversorgungseinheit umfassen, je nachdem, über welche Art von Antrieb das unbemannte Fluggerät verfügt. In addition, the infrastructure inspection system according to the invention may have a takeoff / landing site for the unmanned aerial vehicle. The start / landing site preferably comprises an energy supply interface. The power supply interface may comprise, for example, an electrical charging interface and / or a fuel supply unit, depending on what type of drive the unmanned aerial vehicle has.

Das erfindungsgemäße Transportsystem auf einem Wegesystem mit einem fahrspurgebundenen Energieversorgungssystem, insbesondere einem Oberleitungssystem, umfasst das erfindungsgemäße Infrastrukturinspektionssystem. Ein solches Transportsystem umfasst üblicherweise elektrische Fahrzeuge, welche Personen und Güter transportieren, ein Wegesystem, auf dem sich die elektrischen Fahrzeuge fortbewegen können, und ein fahrspurgebundenes Energieversorgungssystem mit einer Infrastruktur zur fahrspurgebundenen Energieversorgung der elektrischen Fahrzeuge, insbesondere einem Oberleitungssystem. Bei der Inspektion der Oberleitungen lässt sich das erfindungsgemäße Infrastrukturinspektionssystem besonders vorteilhaft einsetzen, da die Gefahren aufgrund der in den Oberleitungen vorhandenen Elektrizität sowie aufgrund des auf dem Wegesystem auftretenden Straßenverkehrs für das Inspektionspersonal reduziert werden können. Zudem kann durch Einsparung von Personal vor Ort die Anzahl der Wartungspersonen insgesamt reduziert werden. The transport system according to the invention on a route system with a lane-bound energy supply system, in particular an overhead line system, comprises the infrastructure inspection system according to the invention. Such a transport system usually comprises electric vehicles which transport people and goods, a route system on which the electric vehicles can travel, and a lane-bound energy supply system with an infrastructure for the lane-bound energy supply of the electric vehicles, in particular an overhead line system. In the inspection of the overhead lines, the infrastructure inspection system according to the invention can be used particularly advantageously, since the dangers due to the electricity present in the overhead lines and due to the road traffic occurring on the route system for the inspection personnel can be reduced. In addition, the number of maintenance personnel can be reduced overall by saving on-site personnel.

Die wesentlichen Komponenten der Steuereinheit des erfindungsgemäßen unbemannten Fluggeräts und des stationären Arbeitsplatzes des erfindungsgemäßen Infrastrukturinspektionssystems können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnelle Berechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Ebenso können die benötigten Schnittstellen, beispielsweise wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekomponenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausgebildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden. The essential components of the control unit of the unmanned aerial vehicle according to the invention and of the stationary workstation of the infrastructure inspection system according to the invention can be designed predominantly in the form of software components. In principle, however, these components can also be partly realized, in particular in the case of particularly fast calculations, in the form of software-supported hardware, for example FPGAs or the like. Likewise, the required interfaces, for example, if it is only about a transfer of data from other software components, be designed as software interfaces. However, they can also be configured as hardware-based interfaces, which are controlled by suitable software.

Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete Steuereinheiten auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst, welches direkt in eine Speichereinrichtung, vorzugsweise einer Steuereinheit, eines erfindungsgemäßen Infrastrukturinspektionssystems ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm von dem Infrastrukturinspektionssystem ausgeführt wird. Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile wie z.B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten auch Hardware-Komponenten, wie z.B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen. A largely software implementation has the advantage that even previously used control units can be easily retrofitted by a software update to work in the manner of the invention. In this respect, the object is also achieved by a corresponding computer program product with a computer program which can be loaded directly into a memory device, preferably a control unit, of an infrastructure inspection system according to the invention, with program sections to execute all the steps of the method according to the invention when the program is executed by the infrastructure inspection system. Such a computer program product may contain, in addition to the computer program, additional components such as e.g. a documentation and / or additional components also hardware components, such as. Hardware keys (dongles, etc.) for using the software include.

Zum Transport zur Steuereinheit und/oder zur Speicherung an oder in einer Steuereinheit kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit der Steuereinheit einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z.B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen. For transport to the control unit and / or for storage on or in a control unit, a computer-readable medium, for example a memory stick, a hard disk or another portable or permanently installed data carrier can be used, on which the program sections of the computer program which can be read and executed by a computer unit of the control unit are stored are. The computer unit may e.g. for this purpose have one or more cooperating microprocessors or the like.

Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung auch die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden. The dependent claims and the following description each contain particularly advantageous embodiments and further developments of the invention. In this case, in particular the claims of a claim category can also be developed analogously to the dependent claims of another claim category. In addition, in the context of the invention, the various features of different embodiments and claims can also be combined to form new embodiments.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das unbemannte Fluggerät eine der folgenden Arten von Fluggeräten:

– ein ferngesteuertes Fluggerät,
– ein teilautonomes Fluggerät,
– ein autonomes Fluggerät.

In a preferred embodiment of the method according to the invention, the unmanned aerial vehicle comprises one of the following types of aircraft:

- a remote-controlled aircraft,
A partially autonomous aircraft,
- an autonomous aircraft.

Als ein ferngesteuertes Fluggerät soll in diesem Zusammenhang ein Fluggerät verstanden werden, welches vollständig über externe Steuerbefehle gesteuert wird. Unter einem teilautonomen Fluggerät soll ein Fluggerät verstanden werden, welches einen Teil der möglichen Flugmanöver selbständig ohne eine direkt Fernbedienung durch Bedienpersonal durchführen kann. Ein autonomes Fluggerät dagegen kann sämtliche Flugmanöver, beispielsweise gemäß einer vorgegebenen Route selbsttätig und autonom ausführen. Der Vorteil eines vollständig autonomen Fluggeräts besteht darin, dass während eines Inspektionsfluges kein Bedienpersonal zur Steuerung des Fluggeräts entlang einer Inspektionsroute benötigt wird. Das Wartungspersonal kann sich zum Beispiel auf die Auswertung der von dem autonomen Fluggerät aufgenommenen Bilddaten konzentrieren bzw. für den Fall einer automatisierten Auswertung der Bilddaten auf das Einleiten von eventuell notwendigen Reparatur- und Wartungsmaßnahmen konzentrieren. As a remote-controlled aircraft should be understood in this context, an aircraft which is completely controlled by external control commands. Under a semi-autonomous aircraft is to be understood an aircraft that can perform a portion of the possible maneuvers independently without a direct remote control by operating personnel. An autonomous aircraft, however, can perform all maneuvers, for example, according to a predetermined route automatically and autonomously. The advantage of a complete autonomous aircraft is that during an inspection flight no operator is required to control the aircraft along an inspection route. The maintenance personnel can, for example, concentrate on the evaluation of the image data recorded by the autonomous aircraft or, in the case of an automated evaluation of the image data, concentrate on the initiation of any necessary repair and maintenance measures.

In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens fliegt das unbemannte, vorzugsweise autonome, Fluggerät zur bildlichen Aufnahme des Ist-Zustands der zu untersuchenden Infrastrukturelemente eine vorbestimmte Untersuchungsstrecke, vorzugsweise automatisiert, ab. Die vorbestimmte Untersuchungsstrecke ist so gewählt, dass das Fluggerät mit seiner Bildaufnahmeeinheit Bildaufnahmen von Infrastrukturbauelementen aus einem günstigen Blickwinkel und einer geeigneten Entfernung durchführen kann. Auf diese Weise wird für eine Auswertung und Beurteilung des technischen Ist-Zustands der Infrastrukturelemente geeignetes Bildmaterial gewonnen. In an alternative embodiment of the method according to the invention, the unmanned, preferably autonomous, aircraft for visual recording of the actual state of the infrastructure elements to be examined flies a predetermined examination route, preferably automatically. The predetermined examination route is selected so that the aircraft with its image recording unit can perform image recordings of infrastructure components from a favorable viewing angle and a suitable distance. In this way, suitable image material is obtained for an evaluation and evaluation of the technical actual state of the infrastructure elements.

In einer besonders praktikablen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für den Fall, dass Abweichungen des Ist-Zustands vom Soll-Zustand ermittelt wurden, automatisiert Korrekturmaßnahmen an den Infrastrukturelementen eingeleitet. Bei dieser Variante können also Wartungsarbeiten ohne Eingreifen einer Bedienperson eingeleitet und optional auch automatisiert durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Höhenposition eines Fahrdrahts eines Oberleitungssystems durch automatisierte Tragseilspanner korrigiert werden. Hierzu können die automatisierten Tragseilspanner beispielsweise von dem stationären Benutzerarbeitsplatz aus oder direkt von dem unbemannten Fluggerät aus automatisiert, d.h. ohne Eingreifen von Bedienpersonal über einen Kommunikationskanal, beispielsweise über Funk oder über eine Kommunikationsleitung, angesteuert werden. Diese Variante erlaubt einen besonders geringen Personalaufwand. In a particularly practical variant of the method according to the invention, in the event that deviations of the actual state from the desired state have been determined, corrective measures are automatically initiated on the infrastructure elements. In this variant, so maintenance work can be initiated without intervention of an operator and optionally carried out automatically. For example, the height position of a contact wire of a trolley system can be corrected by automated suspension cable tensioners. For this purpose, the automated suspension cable tensioners can be automated, for example, from the stationary user workstation or directly from the unmanned aerial vehicle, i. be controlled without intervention of operating personnel via a communication channel, for example via radio or via a communication line. This variant allows a particularly low personnel costs.

Alternativ oder zusätzlich können auch Informationen hinsichtlich der ermittelten Abweichungen zur Begutachtung an Überwachungspersonal übermittelt werden. Das Überwachungspersonal entscheidet dann, ob und welche Maßnahmen zur Instandsetzung der betreffenden Infrastrukturelemente notwendig sind. Bei dieser Ausgestaltung, welche auch mit einer automatisierten Auswertung der Abweichungen des Ist-Zustands vom Soll-Zustand kombiniert werden kann, ist durch die Auswertung durch geschultes Personal eine besonders sorgfältige Begutachtung des aktuellen Zustands der Infrastrukturelemente sowie eine flexible und intelligente Reaktion auf auftretende Schäden an der Infrastruktur möglich. Alternatively or additionally, information regarding the deviations ascertained may also be transmitted to monitoring personnel for assessment. The monitoring staff then decide whether and which measures are required to repair the infrastructure elements concerned. In this embodiment, which can also be combined with an automated evaluation of the deviations of the actual state from the desired state, the evaluation by trained personnel is a particularly careful assessment of the current state of the infrastructure elements and a flexible and intelligent response to damage occurring the infrastructure possible.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das unbemannte Fluggerät einen Quadrokopter oder einen Hexakopter. Quadrokopter oder Hexakopter werden als Massenprodukte hergestellt und lassen sich kostengünstig erwerben. Sie sind weiterhin sehr exakt in eine gewünschte Position steuerbar, so dass bei der Inspektion Positionen, von denen aus Bildaufnahmen von Infrastrukturelementen durchgeführt werden sollen, genau angeflogen werden können. Weiterhin können die genannten Fluggeräte eine bestimmte Position auch über einen längeren Zeitraum halten, so dass auch Bildaufnahmen, welche eine längere Zeit beanspruchen, an einer bestimmten Position vorgenommen werden können. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the unmanned aerial vehicle comprises a quadrocopter or a hexacopter. Quadrocopter or hexacopter are mass-produced and can be purchased inexpensively. They are also very precisely controlled in a desired position, so that in the inspection positions, from which images of infrastructure elements are to be performed, can be reached exactly. Furthermore, the said aircraft can hold a certain position over a longer period of time, so that also image recordings, which take a longer time, can be made at a certain position.

Bevorzugt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in den erfassten Bilddaten Kenngrößen ermittelt, welche den Erhaltungszustand der untersuchten Infrastrukturelemente charakterisieren. Beispielsweise können die Kenngrößen Abstände zwischen verschiedenen Objekten oder Infrastrukturelementen oder deren Position umfassen. Sie können auch eine geometrische Änderung oder eine Änderung der optischen Eigenschaften von Oberflächen umfassen. Diese Kenngrößen können vorzugsweise automatisiert aus den erfassten Bilddaten extrahiert werden. Dabei werden zum Beispiel die einzelnen Objekte anhand ihrer geometrischen Form, ihrer Größe oder ihrer Oberflächeneigenschaften identifiziert und Abstände zwischen den einzelnen Objekten unter Berücksichtigung einer bei der Bildaufnahme eingestellten Gegenstandsweite oder eines anderen aus den Bilddaten zu errechnenden Maßstabs ermittelt. Die Kenngrößen können also vorzugsweise automatisiert und ohne Eingreifen durch zusätzliches Bedienpersonal ermittelt werden und bei einer Auswertung des Ist-Zustands und einer Entscheidungsfindung betreffend geeignete Maßnahmen zur Instandsetzung und Wartung der Infrastrukturelemente genutzt werden. In the method according to the invention, characteristic quantities which characterize the state of preservation of the investigated infrastructure elements are preferably determined in the acquired image data. For example, the characteristics may include distances between different objects or infrastructure elements or their position. They may also involve a geometric change or a change in the optical properties of surfaces. These parameters can preferably be extracted automatically from the acquired image data. In this case, for example, the individual objects are identified on the basis of their geometric shape, their size or their surface properties, and distances between the individual objects are determined taking into account an object width set during image acquisition or another scale to be calculated from the image data. The parameters can therefore preferably be determined automatically and without intervention by additional operating personnel and be used in an evaluation of the actual state and a decision-making regarding suitable measures for the repair and maintenance of the infrastructure elements.

Besonders bevorzugt umfassen die Kenngrößen Abstände zwischen Fahrdrähten von Oberleitungen und/ oder die Höhenposition von Fahrdrähten von Oberleitungen. Für den Fall, dass die Infrastrukturelemente Oberleitungen umfassen, kann anhand der genannten speziellen Kenngrößen die Funktionstüchtigkeit und Sicherheit eines solchen Oberleitungssystems bzw. Oberleitungsabschnitts überprüft werden, ohne dass dafür Prüfpersonal vor Ort arbeiten muss. Somit wird eine Gefährdung des Prüfpersonals durch während der Prüfung vorbeifahrende Fahrzeuge vermieden. Particularly preferably, the characteristics include distances between contact wires of overhead lines and / or the height position of contact wires of overhead lines. In the event that the infrastructure elements comprise overhead lines, the functional characteristics and safety of such a trolley system or overhead line section can be checked on the basis of the specified specific parameters without the need for on-site test personnel. Thus, a hazard to the test personnel is avoided by passing during the test vehicles.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem Trainingsmodus für das unbemannte Fluggerät vorab das unbemannte Fluggerät entlang einer später abzufliegenden Untersuchungsstrecke mit Hilfe einer Fernbedienung gesteuert. Dabei werden mit Hilfe der Fernbedienung Steuerungsbefehle zum Aufnehmen von Soll-Bilddaten, welche den Soll-Zustand der zu untersuchenden Infrastrukturelemente entlang der abgeflogenen Untersuchungsstrecke abbilden, an das unbemannte Fluggerät übermittelt. Ein solcher Soll-Zustand kann zum Beispiel festgelegte Werte von Kenngrößen umfassen, die aus den zugeordneten Soll-Bilddaten entnehmbar sind. Weiterhin werden die erfassten Soll-Bilddaten, die bei dem Abfliegen der Untersuchungsstrecke eingenommenen Flugpositionen sowie die per Fernbedienung übermittelten Steuerungsbefehle abgespeichert. Die genannten Daten können zum Beispiel in einem Datenspeichersystem abgespeichert werden und vor dem Start eines späteren Inspektionsflugs abgerufen und an eine interne Steuerungseinheit des unbemannten Fluggeräts übermittelt werden, so dass das unbemannte Fluggerät seinen Inspektionsflug autonom oder zumindest teilautonom durchführen kann und kein Personal sich in der Nähe der zu prüfenden Infrastruktur aufhalten muss oder auch nur steuernd eingreifen muss. Das Datenspeichersystem ist dabei vorzugweise als zentrales Datenspeichersystem ausgebildet, auf das mehrere unbemannte Fluggeräte an unterschiedlichen Positionen zugreifen können. Auf diese Weise wird eine hohe wirtschaftliche Effektivität und eine hohe Flexibilität, was den Zugriff auf die in dem Datenspeichersystem befindlichen Daten sowie deren Verarbeitung betrifft, erreicht. Zusätzlich können die Inspektionsintervalle, nach denen jeweils ein Inspektionsflug mit Hilfe des unbemannten Fluggeräts vorgenommen werden soll, durch einen Benutzer konfiguriert werden. In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention in a training mode for the unmanned aerial vehicle in advance, the unmanned aerial vehicle along along with a later departed examination route Help controlled by a remote control. In this case, with the aid of the remote control commands for recording target image data, which map the target state of the infrastructure elements to be examined along the flown investigation route, transmitted to the unmanned aerial vehicle. Such a desired state may, for example, comprise defined values of characteristic quantities that can be taken from the assigned desired image data. Furthermore, the acquired target image data, the flight positions taken during the departure of the examination route as well as the control commands transmitted by remote control are stored. The data mentioned can be stored, for example, in a data storage system and retrieved before the start of a later inspection flight and transmitted to an internal control unit of the unmanned aircraft, so that the unmanned aircraft can carry out its inspection flight autonomously or at least partially autonomous and no staff in the vicinity the infrastructure to be tested must stop or even intervene only controlling. The data storage system is preferably designed as a central data storage system, which can access several unmanned aerial vehicles at different positions. In this way, a high economic efficiency and a high flexibility, in terms of access to the data stored in the data storage system and their processing, achieved. In addition, the inspection intervals after which an inspection flight is to be performed with the aid of the unmanned aerial vehicle can be configured by a user.

In einer besonders effektiven Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erfassten Soll-Bilddaten, die Flugpositionen sowie die per Fernbedienung übermittelten Steuerungsbefehle in einem stationären Datenspeichersystem abgespeichert. Ein solches stationäres Datenspeichersystem kann zum Beispiel in einer Überwachungszentrale angeordnet sein und Teil eines sogenannten Backend-Servers sein, mit dem auch automatisiert die von dem Fluggerät erfassten Bilddaten verarbeitet werden können. Ein solches stationäres Datenspeichersystem verfügt im Vergleich zu einer mobilen Einrichtung üblicherweise über umfangreiche Zugriffs- und Datenübertragungsmöglichkeiten, die einen schnellen Zugriff und eine schnelle Datenverarbeitung durch mehrere unterschiedliche Nutzer von verschiedenen Orten aus erleichtern. In a particularly effective variant of the method according to the invention, the acquired target image data, the flight positions and the control commands transmitted by remote control are stored in a stationary data storage system. Such a stationary data storage system can be arranged, for example, in a monitoring center and be part of a so-called backend server with which the image data captured by the aircraft can also be processed automatically. Such a stationary data storage system typically has extensive access and data transfer capabilities compared to a mobile device, facilitating fast access and data processing by multiple different users from different locations.

In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei dem Schritt des Ermittelns eines Ist-Zustands der zu untersuchenden Infrastrukturelemente die vorab in dem Trainingsmodus erfassten und abgespeicherten Flugpositionen automatisiert abgeflogen. D.h., das Aufsuchen insbesondere der Positionen für die Bildaufnahme zur Inspektion von Infrastrukturelementen geschieht vorzugsweise auf Basis der in dem Trainingsmodus erfassten Positionsdaten, so dass ein Eingreifen oder Fernsteuern durch Bedienpersonal nicht notwendig ist und somit für die Durchführung der Inspektion sich auch niemand in der Nähe der zu inspizierenden Infrastrukturelemente aufhalten muss. In a preferred variant of the method according to the invention, in the step of determining an actual state of the infrastructure elements to be examined, the flight positions detected and stored beforehand in the training mode are automatically flown off. That is, the search in particular of the positions for the image acquisition for the inspection of infrastructure elements is preferably based on the detected position data in the training mode, so that intervention or remote control by operators is not necessary and thus no one in the vicinity of the the infrastructure elements to be inspected.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schritt des automatisierten Ermittelns von Abweichungen des Ist-Zustands vom Soll-Zustand in einem stationären Arbeitsplatz durchgeführt, welcher von dem stationären Datenspeichersystem die Soll-Bilddaten und von dem unbemannten Fluggerät die aktuellen Bilddaten empfängt. Auf diese Weise kann die Auswertung der von einem oder mehreren unbemannten Fluggeräten erfassten Bilddaten bezüglich des Ist-Zustands von zu untersuchenden Infrastrukturelementen zentral durchgeführt werden, so dass Ressourcen zur Auswertung nur einmal vorhanden sein müssen und Bilddaten von verschiedenen unbemannten Fluggeräten auch sofort kombiniert werden können, so dass ein vollständiges Bild von einem Infrastrukturabschnitt gewonnen werden kann. In one embodiment of the method according to the invention, the step of automatically determining deviations of the actual state from the desired state in a stationary workstation is performed, which receives the target image data from the stationary data storage system and the current image data from the unmanned aerial vehicle. In this way, the evaluation of the image data captured by one or more unmanned aerial vehicles with respect to the actual state of infrastructure elements to be examined can be carried out centrally, so that resources for evaluation only have to be present once and image data from various unmanned aerial vehicles can also be combined immediately, so that a complete picture of an infrastructure section can be obtained.

Alternativ kann das automatisierte Ermitteln von Abweichungen des Ist-Zustands vom Soll-Zustand auch in dem automatisierten Fluggerät durchgeführt werden. Die Auswertung der erfassten Bilddaten kann also alternativ auch dezentral erfolgen. Dieses Vorgehen kann zum Beispiel dann sinnvoll sein, wenn eine Datenübertragung zwischen dem unbemannten Fluggerät und einer zentralen Überwachungseinheit wie zum Beispiel dem beschriebenen stationären Arbeitsplatz, nur zeitweise oder lokal, d.h. nur dann, wenn sich das unbemannte Fluggerät an bestimmten Positionen aufhält, möglich ist. Auf diese Weise kann das unbemannte Fluggerät trotz mangelnder Datenübertragungsverbindung selbständig eine Auswertung der erfassten Bilddaten vornehmen und eventuell sofort Maßnahmen einleiten oder sogar durchführen, welche zur Erhaltung bzw. Instandsetzung der betreffenden Infrastrukturelemente beitragen. Um diese Operationen durchzuführen, kann das unbemannte Fluggerät zusätzlich Wartungs-, Steuer- und Reparaturfunktionalitäten umfassen. Diese können zum Beispiel in Form von Software oder Hardware ausgebildet sein. Als Hardware können zum Beispiel auch Greifarme oder mit Werkzeugen versehene Arme oder Ausleger eingesetzt werden. Alternatively, the automated determination of deviations of the actual state from the desired state can also be carried out in the automated aircraft. The evaluation of the captured image data can thus alternatively be done decentrally. This procedure may be useful, for example, if a data transmission between the unmanned aerial vehicle and a central monitoring unit such as the described stationary workstation, only temporarily or locally, i. only if the unmanned aerial vehicle is in certain positions is possible. In this way, the unmanned aerial vehicle, despite a lack of data transmission connection independently make an evaluation of the captured image data and possibly immediately initiate or even implement measures that contribute to the maintenance or repair of the relevant infrastructure elements. To perform these operations, the unmanned aerial vehicle may additionally include maintenance, control and repair functions. These may be in the form of software or hardware, for example. As hardware, for example, gripping arms or tooled arms or arms can be used.

In einer besonders effektiven Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die Infrastrukturelemente Bauelemente einer elektrischen Versorgungsleitung eines fahrspurgebundenen Transportsystems. Wie bereits erwähnt, es notwendig die Baugruppen eines Oberleitungssystems hinsichtlich korrekter Positionierung und korrekter Funktion zu überprüfen. Vorteilhaft werden durch die erfindungsgemäße automatisierte Inspektion der Aufwand sowie das Risiko für Wartungspersonal minimiert. In a particularly effective embodiment of the method according to the invention, the infrastructure elements comprise components of an electrical supply line of a lane-bound transport system. As already mentioned, it is necessary the assemblies of a catenary system with regard to correct positioning and correct Function to check. The expense and the risk for maintenance personnel are advantageously minimized by the automated inspection according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures with reference to embodiments. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Transportsystems mit einem Fahrleitungssystem zur Versorgung von elektrifizierten Lastkraftwagen mit elektrischer Energie, 1 a schematic representation of a transport system with a catenary system for supplying electrified trucks with electrical energy,

2 ein Infrastrukturinspektionssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 an infrastructure inspection system according to an embodiment of the invention,

3 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur automatisierten Untersuchung von Infrastrukturelementen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. 3 a flowchart illustrating a method for automated investigation of infrastructure elements according to an embodiment of the invention.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Transportsystems 100. Ein elektrifizierter LKW 1 fährt auf eine Fahrbahn 2 und entnimmt mit Hilfe eines Pantographen 3 elektrische Energie aus einem Oberleitungssystem 4. Das Oberleitungssystem 4 umfasst sogenannte Fahrdrähte 4.1, die über einer Fahrspur des Fahrzeugs 1 parallel zueinander verlaufen. Zusätzlich weist das Oberleitungssystem 4 ein Tragsystem auf, welches seitlich der Fahrspur des LKWs 1 aufgestellte Masten 4.4 umfasst, von welchen Ausleger (nicht gezeigt) seitlich über eine Fahrspur der Fahrbahn 2 ragen. Über der Fahrbahn verlaufen ferner Tragseile 4.2, die von den Auslegern gestützt werden und zwischen diesen kettenlinienförmig durchhängen. An einem Tragseil 4.2 hängt jeweils ein Fahrdraht 4.1, wobei die Verbindung zwischen Tragseil und Fahrdraht über eine Vielzahl von Hängerseilen 4.3 hergestellt ist, deren Längen mit zunehmender Entfernung von den Masten 4.4 abnehmen, damit eine annähernd konstante Fahrdrahthöhe über der Fahrbahn 2 eingestellt werden kann. Ein Hängerseil 4.3 wird an einem Fahrdraht 4.1 mittels einer Hängerklemme (nicht gezeigt) befestigt, deren Klemmkanten mittels einer Schraubverbindung in je einer von zwei Längsrillen des Fahrdrahtes formschlüssig in Eingriff gehalten werden. Diese Art der Befestigung stellt sicher, dass die Hängerklemmen (nicht gezeigt) keine Hindernisse beim Beschleifen der Fahrdrähte 4.1 durch den Stromabnehmer 3 des Fahrzeugs 1 darstellen. An den Enden der die Fahrdrähte 4.1 umfassenden Fahrleitung 4 wird das Kettenwerk durch nicht näher bezeichnete Nachspanneinrichtungen abgespannt. Wie bereits erwähnt, müssen die Positionen der Fahrdrähte 4.1, die Masten 4.4, die Hängerseile 4.3 sowie die Tragseile 4.2 regelmäßig inspiziert werden. Weiterhin müssen auch Mastteile, Ausleger, Mastverankerungen, Nachspannvorrichtungen, Verstärkerleitungen und Schaltungen auf ihren betriebssicheren Zustand und ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden. Schließlich müssen auch die Fundamente der Masten 4.4 sowie die Erdung regelmäßig sichtgeprüft werden. Insbesondere müssen bei einem Oberleitungssystem die Höhe der Fahrdrähte 4.1 über der Fahrbahn 2, deren Abstände zueinander und deren Relativposition zur Fahrbahnmitte geprüft werden. 1 shows a side view of a transport system 100 , An electrified truck 1 drives on a roadway 2 and takes with the help of a pantograph 3 electrical energy from a trolley system 4 , The overhead line system 4 includes so-called contact wires 4.1 passing over a lane of the vehicle 1 parallel to each other. In addition, the overhead contact line system 4 a carrying system on the side of the lane of the truck 1 erected masts 4.4 comprising, which cantilever (not shown) laterally over a lane of the roadway 2 protrude. Over the roadway also run suspension cables 4.2 which are supported by the cantilevers and sag between them in a chain line. On a carrying rope 4.2 each hangs a contact wire 4.1 , wherein the connection between carrying cable and contact wire over a multiplicity of hanger ropes 4.3 is made, their lengths with increasing distance from the masts 4.4 decrease, so that an approximately constant contact wire height above the roadway 2 can be adjusted. A hanger rope 4.3 gets on a contact wire 4.1 fastened by means of a hanger clamp (not shown), the clamping edges are held in a form-fitting manner by means of a screw connection in each one of two longitudinal grooves of the contact wire. This type of attachment ensures that the hanger clamps (not shown) do not obstruct the trimming of the wires 4.1 through the pantograph 3 of the vehicle 1 represent. At the ends of the wires 4.1 comprehensive overhead contact line 4 the Kettenwerk is braced by unspecified Nachspanneinrichtungen. As already mentioned, the positions of the contact wires 4.1 , the masts 4.4 , the hanging ropes 4.3 as well as the suspension ropes 4.2 be regularly inspected. Furthermore, mast parts, booms, mast anchors, tensioning devices, amplifier cables and circuits must also be tested for their operational reliability and their functionality. Finally, the foundations of the masts must 4.4 as well as the grounding should be checked regularly. In particular, in a trolley system, the height of the contact wires 4.1 above the roadway 2 whose distances from each other and their relative position to the center of the lane are checked.

In 2 ist ein Infrastrukturinspektionssystem 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, welches zum Beispiel zur Überwachung bzw. regelmäßigen Inspektion der Infrastruktur eines elektrifizierten Transportsystems mit Oberleitungen eingesetzt werden kann. In 2 is an infrastructure inspection system 6 according to an embodiment of the invention shown schematically, which can be used for example for monitoring or regular inspection of the infrastructure of an electrified transport system with overhead lines.

Teil des Infrastrukturinspektionssystems 6 ist unter anderem ein autonomes Fluggerät 5. Das autonome Fluggerät 5, beispielsweise eine Drohne, umfasst Auftriebs- und Antriebseinheiten (nicht gezeigt), wie zum Beispiel Propeller bzw. Rotoren, Flügel und/oder Ruder, um sich durch die Luft zu bewegen. Weiterhin weist das autonome Fluggerät 5 eine autonome Steuereinheit 5.2 auf. Mit der autonomen Steuereinheit 5.2 werden die Auftriebs- und Antriebseinheiten derart angesteuert, dass eine gewünschte geographische Position erreicht wird. Zur Navigation kann das autonome Fluggerät 5 zum Beispiel einen Transponder zur Kommunikation mit einem Satellitennavigationssystem aufweisen. Weiterhin umfasst das autonome Fluggerät 5 auch eine Funkschnittstelle 5.3, mit der Steuerdaten SD oder Flugpositionsdaten FPD von einem stationären Benutzerarbeitsplatz 6.2 empfangen werden können. Die Steuerdaten SD können zum Beispiel direkte Steuerbefehle SB zum Ansteuern der Auftriebs- und Antriebseinheiten des autonomen Fluggeräts 5 umfassen, mit denen das autonome Fluggerät 5 zum Beispiel in einem Trainingsverfahren zu verschiedenen geographischen Positionen hin ferngesteuert wird. Die Steuerdaten SD können auch Flugstreckendaten enthalten, welche eine vorbestimmte Flugroute des autonomen Fluggeräts 5 umfassen. Die Funkschnittstelle 5.3 ist mit der autonomen Steuereinheit 5.2 über eine Datenübertragungsleitung verbunden, so dass ein Datenaustausch zwischen der autonomen Steuereinheit 5.2 und externen Einrichtungen, wie zum Beispiel dem stationären Benutzerarbeitsplatz 6.2 erfolgen kann. Part of the infrastructure inspection system 6 is, among other things, an autonomous aircraft 5 , The autonomous aircraft 5 For example, a drone includes buoyancy and propulsion units (not shown), such as propellers, wings and / or rudders to move through the air. Furthermore, the autonomous aircraft 5 an autonomous control unit 5.2 on. With the autonomous control unit 5.2 The buoyancy and drive units are controlled such that a desired geographical position is achieved. For navigation, the autonomous aircraft 5 For example, have a transponder for communication with a satellite navigation system. Furthermore, the autonomous aircraft includes 5 also a radio interface 5.3 with the control data SD or flight position data FPD from a stationary user workstation 6.2 can be received. The control data SD may, for example, direct control commands SB for controlling the buoyancy and propulsion units of the autonomous aircraft 5 include, with which the autonomous aircraft 5 for example, in a training method to remote geographic positions. The control data SD may also include flight route data representing a predetermined flight route of the autonomous aircraft 5 include. The radio interface 5.3 is with the autonomous control unit 5.2 connected via a data transmission line, allowing a data exchange between the autonomous control unit 5.2 and external facilities, such as the stationary user workstation 6.2 can be done.

Das autonome Fluggerät umfasst zudem auch eine Bilderfassungseinheit 5.1, in diesem speziellen Ausführungsbeispiel eine optische Kamera, mit der Bilder von zu untersuchenden Infrastrukturelementen aufgenommen werden können. Die Bilderfassungseinheit 5.1 wird von der autonomen Steuereinheit 5.2 gesteuert und zwar derart, dass Bilddaten BD an vorbestimmten geographischen Positionen von vorbestimmten Infrastrukturelementen, wie zum Beispiel Fahrdrähten, Masten, Tragseilen (siehe 1), aufgenommen werden. The autonomous aircraft also includes an image capture unit 5.1 , In this particular embodiment, an optical camera with which images of infrastructure elements to be examined can be recorded. The image capture unit 5.1 is by the autonomous control unit 5.2 controlled such that image data BD at predetermined geographical positions of predetermined infrastructure elements, such as for example contact wires, masts, suspension cables (see 1 ).

Teil des Infrastrukturinspektionssystems 6 ist außerdem ein bereits genannter stationärer Benutzerarbeitsplatz 6.2. Der stationäre Benutzerarbeitsplatz 6.2 dient der direkten Steuerung des autonomen Fluggerätes 5 in einem Trainingsverfahren, bei dem das autonome Fluggerät 5 entlang einer Inspektionsroute direkt ferngesteuert wird. Dabei werden die Positionsdaten FPD dieser Route ermittelt und anschließend dem autonomen Fluggerät 5 zur Verfügung gestellt, so dass das autonome Fluggerät 5 nach der Trainingsphase seine Inspektionsroute von allein findet, also ohne direkte Fernsteuerung durch einen Benutzer. In der Trainingsphase werden mit Hilfe des autonomen Fluggeräts 5 auch Soll-Bilddaten SBD von Infrastrukturbauelementen entlang der Inspektionsroute erfasst, die von dem autonomen Fluggerät 5 an eine Funkschnittstelle 6.2.1 des stationären Arbeitsplatzes 6.2 übermittelt werden. Der stationäre Arbeitsplatz 6.2 umfasst außerdem eine zentrale Prozesseinheit 6.2.2, mit der die von dem autonomen Fluggerät 5 erfassten und über die Funkschnittstelle 6.2.1 empfangenen Bilddaten BD, SBD verarbeitet werden. Die zentrale Prozesseinheit 6.2.2 ist außerdem mit einer Datenbank 6.1 verbunden, in der unter anderem Flugpositionsdaten FPD betreffend geographische Positionen FP, welche das autonome Fluggerät 5 bei seinen Flügen aufsucht, erfasste Bilddaten BD, einen Soll-Zustand SZ charakterisierende Soll-Bilddaten SBD sowie Auswertungsergebnisse abgespeichert werden. Die zentrale Prozesseinheit 6.2.2 ist außerdem mit einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 6.2.3 verbunden, die zum Beispiel eine Tastatur zur Eingabe von Befehlen durch einen Benutzer und eine Schnittstelle zu einem Ausgabebildschirm umfasst, auf dem die von dem autonomen Fluggerät 5 erfassten Bilddaten SBD, BD angezeigt werden können. Mit Hilfe der zentralen Prozesseinheit 6.2.2 wird zudem ein Vergleich zwischen einem Ist-Zustand IZ und einem Soll-Zustand SZ (siehe 3) der untersuchten Infrastruktur-Elemente 4 durchgeführt. Dies geschieht durch einen Vergleich der von dem autonomen Fluggerät 5 erfassten Bilddaten BD mit Soll-Bilddaten SBD, welche in der Datenbank 6.1 abgespeichert wurden und zum Beispiel in einer Trainingsphase mit dem autonomen Fluggerät 5 erfasst wurden. Part of the infrastructure inspection system 6 is also an already mentioned stationary user workstation 6.2 , The stationary user workplace 6.2 serves the direct control of the autonomous aircraft 5 in a training procedure in which the autonomous aircraft 5 remotely controlled along an inspection route. The position data FPD of this route are determined and then the autonomous aircraft 5 provided so that the autonomous aircraft 5 After the training phase finds its inspection route by itself, so without direct remote control by a user. In the training phase are using the autonomous aircraft 5 Also, target image data SBD captured by infrastructure components along the inspection route taken by the autonomous aircraft 5 to a radio interface 6.2.1 of the stationary workplace 6.2 be transmitted. The stationary workplace 6.2 also includes a central process unit 6.2.2 with which of the autonomous aircraft 5 recorded and via the radio interface 6.2.1 received image data BD, SBD are processed. The central process unit 6.2.2 is also with a database 6.1 connected, inter alia, flight position data FPD concerning geographical positions FP, which is the autonomous aircraft 5 on its flights, captured image data BD, a target state SZ characterizing target image data SBD and evaluation results are stored. The central process unit 6.2.2 is also equipped with an input / output interface 6.2.3 for example, comprising a keyboard for inputting commands by a user and an interface to an output screen on which the autonomous aircraft 5 captured image data SBD, BD can be displayed. With the help of the central processing unit 6.2.2 In addition, a comparison between an actual state IZ and a desired state SZ (see 3 ) of the investigated infrastructure elements 4 carried out. This is done by comparing the autonomous aircraft 5 captured image data BD with target image data SBD, which in the database 6.1 were stored and, for example, in a training phase with the autonomous aircraft 5 were recorded.

Weiterhin umfasst das Infrastrukturinspektionssystem 6 einen Landeplatz 6.3 für das autonome Fluggerät 5. Der Landeplatz 6.3 kann zum Beispiel benachbart zu den zu überwachenden Infrastrukturelementen positioniert sein. Der Landeplatz 6.3 umfasst einen Start- und Landebereich 6.3.1, auf dem das autonome Fluggerät 6.3 starten und landen kann, und eine Energieversorgungsschnittstelle 6.3.2, mit der dem autonomen Fluggerät 6.3 vor einem erneuten Start die benötigte Energie, beispielsweise Treibstoff oder elektrische Energie, zugeführt werden kann. Furthermore, the infrastructure inspection system includes 6 a landing pad 6.3 for the autonomous aircraft 5 , The landing field 6.3 For example, it may be positioned adjacent to the infrastructure elements to be monitored. The landing field 6.3 includes a take-off and landing area 6.3.1 on which the autonomous aircraft 6.3 can start and land, and a power supply interface 6.3.2 , with the autonomous aircraft 6.3 before a restart, the required energy, such as fuel or electrical energy, can be supplied.

In 3 ist ein Flussdiagramm 300 gezeigt, mit dem ein Verfahren zur automatisierten Untersuchung von Infrastrukturelementen veranschaulicht wird. In einem der eigentlichen Infrastrukturinspektion vorgeschalteten Trainingsverfahren werden zunächst Basisinformationen gesammelt, die später bei der eigentlichen Inspektion der betreffenden Infrastruktur zur Navigation sowie als Referenzdaten bzw. Soll-Bilddaten SBD Anwendung finden. In 3 is a flowchart 300 to illustrate a method for automated investigation of infrastructure elements. In a training procedure upstream of the actual infrastructure inspection, basic information is first collected which is later used in the actual inspection of the relevant infrastructure for navigation and as reference data or target image data SBD.

Im Rahmen des Trainingsprozesses, welches zum Beispiel kurz nach der Fertigstellung eines Infrastrukturabschnitts durch geführt werden kann, wird zunächst bei dem Schritt 3.1 ein autonomes Fluggerät entlang einer später bei der Inspektion abzufliegenden Untersuchungsstrecke US entlang einer zu untersuchenden Infrastruktur mit Hilfe einer Fernbedienung gesteuert. Dazu werden Steuerdaten SD mit Hilfe einer Fernbedienung an das autonome Fluggerät übermittelt, mit denen das autonome Fluggerät direkt ferngesteuert wird. D.h., die Steuerdaten SD umfassen Steuerbefehle SB zur Ansteuerung von Auftriebs- und Antriebseinheiten des autonomen Fluggeräts, mit denen eine Geschwindigkeits- oder Richtungsänderung oder Flughöhenänderung des autonomen Fluggeräts vorgenommen werden kann. Das autonome Fluggerät ermittelt während dieses Vorgangs immer wieder seine geographische Position, beispielsweise mit Hilfe eines Satellitennavigationssystems (z.B. GPS), und gewinnt so Positionsdaten FPD, welche eine abzufliegende Inspektionsroute festlegen. As part of the training process, which can be performed, for example, shortly after the completion of an infrastructure section, is initially at the step 3.1 an autonomous aircraft along an investigative track US to be inspected later during the inspection, controlled along a research infrastructure using a remote control. For this purpose, control data SD are transmitted by means of a remote control to the autonomous aircraft, with which the autonomous aircraft is remotely controlled. That is, the control data SD include control commands SB for controlling autonomous aircraft buoyancy and propulsion units with which a speed or direction change or flight altitude change of the autonomous aircraft can be made. The autonomous aircraft repeatedly determines its geographical position during this process, for example with the aid of a satellite navigation system (eg GPS), and thus obtains position data FPD, which define an inspection route to be taken.

Bei dem Schritt 3.II werden mit Hilfe der Fernbedienung Anweisungen zum Aufnehmen von Soll-Bilddaten SBD an das autonome Fluggerät übermittelt. Diese Anweisungen umfassen Steuerungsbefehle SB bzw. werden in Form von Steuerungsdaten SD zur Abbildung von zu untersuchenden Infrastrukturelementen übermittelt. Die Abbildung der zu untersuchenden Infrastrukturelemente soll den Soll-Zustand SZ der zu untersuchenden Infrastrukturelemente 4 entlang der abgeflogenen Untersuchungsstrecke darstellen. Derartige Abbildungen werden vorzugsweise an verschiedenen geographischen Positionen FP und von verschiedenen Infrastrukturbauelementen oder Abschnitten von Infrastrukturbauelementen aufgenommen. At the step 3.II For example, instructions for taking target image data SBD to the autonomous aircraft are transmitted by means of the remote control. These instructions comprise control commands SB or are transmitted in the form of control data SD for mapping infrastructure elements to be examined. The mapping of the infrastructure elements to be examined should be the target state SZ of the infrastructure elements to be examined 4 represent along the flown investigation route. Such mappings are preferably taken at different geographical positions FP and from different infrastructure components or sections of infrastructure components.

Anschließend werden bei dem Schritt 3.III die erfassten Bilddaten als Soll-Bilddaten SBD, die zugehörigen Flugpositionen FP, bei denen die Bilddaten SBD erfasst wurden, sowie die per Fernbedienung übermittelten Steuerungsbefehle SD an ein stationäres Speichersystem 6.1 (siehe 2) übermittelt und dort abgespeichert. Weiterhin werden durch einen Benutzer Inspektionsintervalle festgelegt, nach deren Ablauf jeweils ein Inspektionsflug durchzuführen ist. Damit ist der Trainings- oder Lernvorgang abgeschlossen und es können nun in regelmäßigen Abständen mit Hilfe des autonomen Fluggeräts Inspektionsflüge entlang der zu untersuchenden Infrastruktur vorgenommen werden, um deren Erhaltungszustand und Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Subsequently, at the step 3.III the captured image data as target image data SBD, the associated flight positions FP, in which the image data SBD were detected, and the control commands transmitted via remote control SD to a stationary storage system 6.1 (please refer 2 ) and stored there. Furthermore, inspection intervals are set by a user, after each of which an inspection flight is to be carried out. Thus, the training or learning process is completed and it can now be carried out at regular intervals with the help of the autonomous aircraft inspection flights along the infrastructure to be examined to check their state of preservation and functioning.

Bei dem Schritt 3.IV wird ein solcher Inspektionsflug durch ein autonomes Fluggerät vorgenommen. Dazu werden dem autonomen Fluggerät die bei dem Trainingsverfahren erfassten Positionsdaten FPD vorab übermittelt. Anschließend navigiert das autonome Fluggerät selbsttätig bzw. automatisiert anhand der empfangenen Positionsdaten FPD sowie von aktuellen geographischen Positionsdaten, welche von einem Navigationssystem bezogen werden und die aktuelle Position des autonomen Fluggeräts angeben. Somit muss das autonome Fluggerät nicht von einem Benutzer ferngesteuert werden, wodurch vorteilhaft zusätzlicher Aufwand zu dessen Steuerung und Personal eingespart werden können. At the step 3.IV such an inspection flight is made by an autonomous aircraft. For this purpose, the autonomous aircraft receives the position data FPD acquired during the training procedure in advance. Subsequently, the autonomous aircraft navigates automatically or automatically based on the received position data FPD and current geographical position data, which are obtained from a navigation system and indicate the current position of the autonomous aircraft. Thus, the autonomous aircraft does not have to be remotely controlled by a user, which can be advantageously saved additional effort to its control and staff.

Bei dem Schritt 3.V werden Bilddaten BD von zu untersuchenden Infrastrukturbauelementen mit Hilfe einer Kamera erfasst und an einen zentralen Arbeitsplatz 6.2 (siehe 2) übermittelt. Bei Energiebedarf kann das autonome Fluggerät auch seinen Inspektionsflug unterbrechen und zu einem Landeplatz 6.3 (siehe 2) mit einer Nachladestation 6.3.2 (siehe 2) fliegen. Anschließend nimmt das autonome Fluggerät seine Flugroute automatisch wieder auf, d.h., es fliegt an die Position des Inspektionsflugs, bei der es seinen Flug vorher unterbrochen hat. At the step 3.V image data BD of infrastructure components to be examined is recorded with the aid of a camera and sent to a central workstation 6.2 (please refer 2 ) transmitted. In case of energy demand, the autonomous aircraft can also interrupt its inspection flight and to a landing site 6.3 (please refer 2 ) with a recharging station 6.3.2 (please refer 2 ) fly. Subsequently, the autonomous aircraft automatically resumes its flight route, ie, it flies to the position of the inspection flight at which it has previously interrupted its flight.

Auf Basis der erfassten Bilddaten BD wird bei dem Schritt 3.VI nun ein Ist-Zustand IZ ermittelt, welcher unter Rückgriff auf die Soll-Bilddaten SBD aus der Datenbank 6.1 (siehe 2) mit einem Soll-Zustand SZ, vorzugsweise automatisiert, verglichen wird. Werden bei dem Schritt 3.VI Abweichungen des Ist-Zustands IZ vom Soll-Zustand SZ ermittelt, welche einen vorbestimmten Toleranzbereich überschreiten, so werden bei dem Schritt 3.VII Korrekturmaßnahmen KM veranlasst. Diese können automatisiert veranlasst werden oder auch von einem Benutzer veranlasst werden, der diese Entscheidung auf Basis der erhaltenen Vergleichs- bzw. Auswerteinformation trifft. On the basis of the acquired image data BD, at the step 3.VI now an actual state IZ determined, which, taking recourse to the target image data SBD from the database 6.1 (please refer 2 ) is compared with a desired state SZ, preferably automated. Be at the step 3.VI Deviations of the actual state IZ from the setpoint state SZ determined, which exceed a predetermined tolerance range, so are in the step 3.VII Corrective measures KM causes. These can be initiated automatically or can also be initiated by a user who makes this decision on the basis of the comparison or evaluation information obtained.

Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Die Erfindung ist weder auf die Anwendung im Straßenverkehr noch auf eine Anwendung mit Oberleitungen beschränkt, sondern die Erfindung kann auch grundsätzlich auf andere Verkehrssysteme, wie zum Beispiel Schienensysteme und/oder mit Stromschienen als Versorgungsleitungen ausgerüstete Transportsysteme, oder auch allgemein auf Infrastrukturabschnitte angewandt werden. Es wird der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können. It is finally pointed out again that the above-described methods and devices are merely preferred embodiments of the invention and that the invention can be varied by a person skilled in the art without departing from the scope of the invention, as far as it is specified by the claims. The invention is not limited to the application in traffic or to an application with overhead lines, but the invention can also be applied in principle to other traffic systems, such as rail systems and / or with busbars as supply lines equipped transport systems, or also generally on infrastructure sections. For the sake of completeness, it is pointed out that the use of indefinite articles does not exclude "one" or "one", that the characteristics concerned can also be present multiple times. Similarly, the term "unit" does not exclude that it consists of several components, which may also be spatially distributed.

Claims

Procedure ( 200 ) for the automated investigation of infrastructure elements ( 4 ), comprising the steps: - determining an actual state (IZ) of the infrastructure elements to be investigated (IZ) 4 ), the infrastructure elements ( 4 ) by an unmanned aerial vehicle ( 5 ) with the aid of an image acquisition device ( 5.1 ) are image-recorded with the generation of image data (BD), - automated determination of deviations of the actual state (IZ) from a desired state (SZ) of the infrastructure elements ( 4 ) based on a comparison of the acquired image data (BD) with target image data (SBD).

Method according to claim 1, wherein the unmanned aerial vehicle ( 5 ) comprises one of the following types of aircraft: - remote-controlled aircraft, - semi-autonomous aircraft, - autonomous aircraft.

The method of claim 1 or 2, wherein in the event that deviations of the actual state (IZ) were determined by the target state (SZ), automated corrective action (KM) to the infrastructure elements ( 4 ) and / or information regarding the deviations ascertained is sent to monitoring personnel for assessment.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein in the acquired image data (BD) characteristics are determined which the preservation state of the investigated infrastructure elements ( 4 ) characterize.

Method according to claim 4, wherein the characteristic quantities distances between contact wires ( 4.1 ) of overhead lines ( 4 ) and / or the height position of contact wires ( 4.1 ) of overhead lines ( 4 ).

Method according to one of claims 1 to 5, further comprising a training mode for the unmanned aerial vehicle ( 5 ) with the following steps: - controlling the unmanned aerial vehicle ( 5 ) via a remote control route (US) by means of a remote control, - transmission, with the aid of the remote control, of control commands (SB) for recording target image data (SBD), which determines the desired state (SZ) of the infrastructure elements to be investigated (SZ) 4 ) along the flown investigation route (US), to the unmanned aerial vehicle ( 5 ), - storing the acquired target image data (SBD), the flight positions (FP) taken during the departure of the investigation route (US) and the control commands (SB) transmitted by remote control.

Method according to Claim 6, wherein the acquired target image data (SBD), the flight positions (FP) and the control commands (SB) transmitted by remote control are stored in a stationary data storage system (SB). 6.1 ) are stored.

Method according to one of claims 5 to 7, wherein in the step of determining an actual state (IZ) of the infrastructure elements to be examined ( 4 ) the flight positions (FP) acquired and stored in advance in the training mode from the unmanned aerial vehicle ( 5 ) are flown off automatically.

Method according to one of claims 7 or 8, wherein the step of the automated determination of deviations of the actual state (IZ) from the desired state (SZ) by means of a stationary workstation ( 6.2 ) performed by the stationary data storage system ( 6.1 ) the target image data (SBD) and of the unmanned aerial vehicle (SBD) 5 ) receives the current image data (BD).

Method according to one of claims 1 to 9, wherein the step of the automated determination of deviations of the actual state (IZ) from the desired state (SZ) in the automated aircraft ( 5 ) is carried out.

Unmanned, preferably autonomous, aircraft ( 5 ), comprising: - an image acquisition unit ( 5.1 ) for the automated acquisition of image data (BD, SBD) of infrastructure elements to be investigated ( 4 ), - a preferably autonomous control unit ( 5.2 ) for preferentially autonomous control of predetermined flight positions (FP) and for controlling the image acquisition of the image acquisition unit ( 5.1 ) at the predetermined flight positions (FP), - a radio interface ( 5.3 ) for receiving control commands (SB) and for transmitting the acquired image data (BD, SBD) to a preferably stationary data storage system ( 6.1 ) and / or a preferably stationary user workstation ( 6.2 ).

Infrastructure inspection system ( 6 ), comprising: - at least one unmanned aerial vehicle ( 5 ) according to claim 11, - a preferably stationary data storage system ( 6.1 ) for storing flight position data (FPD), acquired image data (BD), target image data (SBD) characterizing a target state (SZ) and evaluation results, - a preferably stationary user workstation ( 6.2 ) for controlling the unmanned aerial vehicle ( 5 ) and preferably for carrying out a comparison between an actual state (IZ) and a desired state (SZ) of the infrastructure elements investigated ( 4 based on the acquired image data (BD) and the target image data (SBD), and preferably - a take-off / landing site ( 6.3 ) for the unmanned aerial vehicle ( 5 ), preferably with a power supply interface (EVS).

Transport system ( 100 ) with a route system ( 2 ) with a lane-bound energy supply system, in particular an overhead line system ( 4 ), comprising an infrastructure inspection system ( 6 ) according to claim 12.

A computer program product comprising a computer program which is stored directly in a storage device of an infrastructure inspection system ( 6 ) according to claim 12, with program sections to perform all the steps of the method according to one of claims 1 to 10, when the computer program in the infrastructure inspection system ( 6 ) is performed.

A computer-readable medium having program sections which are readable and executable by a computer unit stored thereon for performing all the steps of the method according to one of claims 1 to 10 when the program sections are executed by the computer unit.