[發明專利]基于雙目成像的電力線路無人機巡檢及缺陷智能診斷系統

有效

• 申請號: 201811341240.2
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109297978B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 陳玉;黃凱;張敏;任凌然;王傳策;李晨曉;吳彤;李松雨
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G05D1/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種基于雙目成像的電力線路無人機巡檢及缺陷智能診斷系統，包括無人機平臺，以正射地面的方式附著于無人機機體上，用于采集電力線路所在區域的圖像，并將圖像通過高清無線圖傳傳入地面車載移動圖形工作站；無人機飛行控制器，用于實時控制無人機并實時顯示無人機飛行狀態；地面車載移動工作站，用于通過高清無線圖傳電臺接受來自無人機平臺傳輸來的雙目圖像數據，對圖像數據進行處理并將處理結果保存至供電局機巡管理中心；供電局機巡管理中心，用于對無人機電力巡檢及典型缺陷圖像智能診斷系統的數據存儲及處理。本發明能夠對電力線路進行實時巡檢并進行缺陷智能診斷。

技術領域

本發明屬于電力領域，具體涉及一種基于雙目成像的電力線路無人機巡檢及缺陷智能診斷系統。

背景技術

架空電力線路覆蓋廣、穿越區域地形復雜并且自然環境惡劣，電力部門每年都要花費巨大的人力和物力資源進行巡線工作，以便掌握線路的運行狀況，及時排除線路的潛在隱患。人工定期巡檢線路不但勞動強度大、耗時多、而且效率低下。無人機技術的發展為架空電力線路巡檢提供了新的移動平臺。

無人機巡檢技術是最近十年才開始發展的一門新興技術，融合了航空、遙感、電子、電力、飛行控制、通信、圖像識別等多個高尖技術領域，實現起來難度比較大。目前對于電力線路巡檢圖像診斷的研究已經進行了很多年。但絕大多數研究成果都是基于電力線路的二維圖像，通過提高或者尋找新的圖像預處理和圖像識別算法來剔除復雜背景以提高識別電力缺陷的效率。電力線路在復雜的自然環境背景下，其識別效果并不理想，這也是電力線路缺陷診斷公認的難題，這嚴重制約著無人機巡線的進一步發展與應用。

現有技術發展狀況：

1、申請號為201110425627.8的“基于固定翼無人機的電力線路巡檢系統”的發明專利，該專利使用遙感檢測裝置和視頻采集設備對電力線路進行定期或應急宏觀巡檢，并未涉及到采用深度成像技術對電力線路圖像進行采集、分析，該方案對復雜背景下電力線路的巡檢推廣的潛力非常有限。

2、申請號為201110055423.X的“基于多旋翼無人飛行器的輸電線路巡檢系統”的

發明專利，該專利可以用于電力線路巡檢，并未涉及對電力線路圖像進行缺陷診斷，人工排查缺陷效率低。

由此可見，目前電力線路巡檢方案中普遍存在著智能化水平不足，仍需人工排查電力線路缺陷而導致巡線效率低的問題，并無法解決復雜自然背景下的巡線問題；而且不能做到對電力線路進行缺陷診斷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于雙目成像的電力線路無人機巡檢及缺陷智能診斷系統，針對現有無人機巡線存在的不足，能夠對電力線路進行實時巡檢并進行缺陷診斷，提高自動化程度與診斷效率，減少人工查找缺陷的工作量。

本發明采用如下技術方案來實現的：

基于雙目成像的電力線路無人機巡檢及缺陷智能診斷系統，包括無人機平臺、無人機飛行控制器、地面車載移動工作站和供電局機巡管理中心；其中，

無人機平臺，以正射地面的方式附著于無人機機體上，用于采集電力線路所在區域的圖像，并將圖像通過高清無線圖傳從臺傳入無人機飛行控制器及地面車載移動圖形工作站；

無人機飛行控制器，用于實時控制無人機并實時顯示無人機飛行狀態；

地面車載移動工作站，用于通過高清無線圖傳電臺主臺接受來自無人機平臺傳輸來的雙目圖像數據，對圖像數據進行處理并將處理結果保存至供電局機巡管理中心；

供電局機巡管理中心，用于對無人機電力巡檢及典型缺陷圖像智能診斷系統的數據存儲及處理。

本發明進一步的改進在于，無人機平臺包括：深度成像裝置，用于拍攝雙目圖像，并將圖像通過網口傳入機載數據中心；