[發(fā)明專利]一種輸電線路無人機光學遙感自主巡檢方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011456449.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112464881A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 吳錫;姜陽;孫峰偉;孫洪新;史東鵬;馬暉;范渤;裴元龍;王沖;高德健;王梓屹;諶耀輝;劉博文;楊楠
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06F16/58;G06F16/587;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產(chǎn)權代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

1.一種輸電線路無人機光學遙感自主巡檢方法，其特征在于，包括：

首先，利用無人機采集輸電線路桿塔位置信息，建立桿塔信息數(shù)據(jù)庫，并規(guī)劃無人機自主巡檢行進路線；

其次，通過大量歷史圖片數(shù)據(jù)庫以及CPILD（中國電力線路絕緣子數(shù)據(jù)庫）訓練全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡，基于全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡建立輸電線路桿塔結構識別系統(tǒng)；

然后，編輯無人機自主巡檢行進航線，在無人機巡檢行進過程對桿塔進行圖像掃描，根據(jù)輸電線路桿塔結構識別系統(tǒng)識別結果確定無人機拍攝位置與角度，并采集圖像；

最后，根據(jù)采集圖像的地理位置信息以及桿塔類型對采集圖像進行命名與整理。

2.根據(jù)權利要求1所述輸電線路光學遙感無人機自主巡檢方法，其特征在于，

所述無人機采集輸電線路桿塔位置信息需無人機位于桿塔正上方逐基經(jīng)緯度位置信息；

桿塔信息數(shù)據(jù)庫包括每基桿塔經(jīng)緯度、全塔高度、桿塔類型，所述的桿塔類型包括直線型或耐張型、單串絕緣子或雙串絕緣子。

3.根據(jù)權利要求1所述輸電線路光學遙感無人機自主巡檢方法，其特征在于，所述無人機采集輸電線路桿塔位置信息包括收集輸電線路日常巡檢不同種類以及角度桿塔結構照片，標注每張圖片所包含桿塔結構的電壓等級、材質(zhì)、拍攝角度、結構信息，作為該系統(tǒng)訓練數(shù)據(jù)庫。

4.根據(jù)權利要求1所述輸電線路光學遙感無人機自主巡檢方法，其特征在于，收集大量輸電線路絕緣子照片訓練所述輸電線路桿塔結構識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包含卷積層、池化層、全連接層；其中，卷積層用于提取原始圖像的特征，生成多維特征圖；池化層對特征圖進行降采樣處理，提升系統(tǒng)泛化能力；全連接層以傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡為基礎，建立輸電線路桿塔結構識別系統(tǒng)。

5.根據(jù)權利要求4所述輸電線路光學遙感無人機自主巡檢方法，其特征在于，在全連接層使用Droupout技術，降低系統(tǒng)過擬合的可能性；在卷積層后面引入激活函數(shù)ReLu函數(shù)，具有單側抑制性，使網(wǎng)絡具有稀疏激活性；采用RPN技術直接利用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡進行候選區(qū)域的選取；應用Softmax操作替代支持向量機進行目標分類，避免特征圖先保留在分類的過程，實現(xiàn)目標檢測的準實時操作。

6.根據(jù)權利要求1所述輸電線路光學遙感無人機自主巡檢方法，其特征在于，根據(jù)巡檢計劃與桿塔位置信息編輯無人機巡檢行進航線，編輯無人機巡檢行進航行，行進過程中通過攝像頭對行進環(huán)境進行圖像掃描，當識別桿塔結構時，獲取圖像信息以及相應位置信息。

7.根據(jù)權利要求6所述輸電線路光學遙感無人機自主巡檢方法，其特征在于，實時識別無人機掃描圖像，并將識別結果實時傳輸?shù)綗o人機飛行控制器，控制無人機處于桿塔結構最佳拍攝角度，獲取桿塔結構圖像信息。

8.根據(jù)權利要求1所述輸電線路光學遙感無人機自主巡檢方法，其特征在于，

所述采集圖像命名與整理工作原理為，結合桿塔數(shù)據(jù)庫信息與采樣圖片位置關系，確定采集圖片拍攝的桿塔部位，建立輸電線路桿塔運行檢測資料庫。