[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星技術(shù)的輸電線路無人機智能巡檢系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111258500.1
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113962973A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃雙得;段尚琪;卜威;王勝偉;趙毅林;陳海東;胡昌斌;宋慶
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73;G06V20/13;G06V20/17;G06V10/80;G06V10/774;G06V10/84;G06V10/44;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08;G01C21/20
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 于洪;金耀生

1.一種基于衛(wèi)星技術(shù)的輸電線路無人機智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，包括：

遙感圖像獲取模塊、識別定位模塊、無人機路徑規(guī)劃模塊、無人機拍攝模塊、無人機圖像獲取模塊、目標(biāo)識別模塊、多路選擇模塊以及若干缺陷識別模塊；

所述遙感圖像獲取模塊獲取覆蓋巡檢線路的遙感圖像，進(jìn)行灰度處理發(fā)送給所述識別定位模塊；

所述識別定位模塊識別桿塔及輸電線路，生成桿塔及輸電線路坐標(biāo)位置，發(fā)送給無人機路徑規(guī)劃模塊；

所述無人機路徑規(guī)劃模塊生成覆蓋所述坐標(biāo)位置的巡檢路線，引導(dǎo)無人機沿輸電線路拍攝圖像；

所述無人機圖像獲取模塊獲取無人機拍攝圖像并進(jìn)行預(yù)處理；

所述目標(biāo)識別模塊識別預(yù)處理后的圖像中是否存在目標(biāo)，如果識別出目標(biāo)則分割目標(biāo)所在區(qū)域圖像與目標(biāo)類型一起發(fā)送至多路選擇模塊；目標(biāo)包括輸電線纜、絕緣子、線夾和防震錘；

所述多路選擇模塊根據(jù)目標(biāo)類型將目標(biāo)所在區(qū)域圖像調(diào)整尺寸并進(jìn)行歸一化，發(fā)送至對應(yīng)的缺陷識別模塊；

所述缺陷識別模塊基于目標(biāo)所在區(qū)域圖像判斷目標(biāo)是否存在缺陷，當(dāng)存在缺陷時，輸出告警信息及目標(biāo)所在區(qū)域圖像；所述缺陷識別模塊包括輸電線纜缺陷識別模塊、絕緣子缺陷識別模塊、線夾缺陷識別模塊以及防震錘缺陷識別模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星技術(shù)的輸電線路無人機智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述識別定位模塊進(jìn)行灰度增強，采用EDLines線段檢測算法識別線段，進(jìn)行角度區(qū)間分類提取平行線段組；根據(jù)輸電線纜的光譜特征，篩選出目標(biāo)平行線段組并形成連通的目標(biāo)區(qū)域；基于桿塔的輪廓和光譜特征，沿平行線段組尋找桿塔目標(biāo)；生成桿塔位置坐標(biāo)及輸電線纜的分布坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于衛(wèi)星技術(shù)的輸電線路無人機智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述識別定位模塊根據(jù)輸電線纜的光譜特征判斷目標(biāo)平行線是否存在異物，如果存在，則標(biāo)注位置，發(fā)送給所述無人機路徑規(guī)劃模塊，無人機路徑規(guī)劃模塊將標(biāo)注位置作為拍攝目標(biāo)點。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項所述的基于衛(wèi)星技術(shù)的輸電線路無人機智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)識別模塊基于FASTER-RCNN深度目標(biāo)檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練獲得；訓(xùn)練樣本包括各種類型輸電線纜、絕緣子、線夾和防震錘各種角度拍攝的圖片；FASTER-RCNN深度目標(biāo)檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括卷積層、區(qū)域候選網(wǎng)絡(luò)、ROI池化層、全連接層、Bbox回歸和Softmax；其中，卷積層對輸入圖片進(jìn)行特征提取，區(qū)域候選網(wǎng)絡(luò)識別候選區(qū)域，ROI池化層將圖像特征與所述候選區(qū)域相結(jié)合，全連接層進(jìn)行跨層連接，Bbox回歸對候選窗口進(jìn)行縮放和微調(diào)并輸出目標(biāo)所在區(qū)域圖像，Softmax輸出目標(biāo)類型。