一种基于无人机巡检高速铁路轨道方法与流程

专利2025-06-26  3


本发明涉及一种巡检铁路方法,尤其是涉及一种基于无人机巡检高速铁路轨道方法,属于铁路智能化领域。


背景技术:

1、高速铁路轨道状态的变化直接关系到列车运行的安全性。对高速铁路轨道安全状态进行评定与预测可以帮助管理者实时掌握轨道设备状态劣化情况,合理地安排维修计划,从而实现从传统“周期修”到“状态修”的转变,对保障高速铁路运营安全性、可靠性和高效性以及实现资源的合理分配具有重要意义。随着铁路信息化的发展,借助信息化手段管理高速铁路轨道设备状态,可为管理者及时排查线路的隐患点提供技术支撑。

2、由于铁路覆盖地形范围广袤,使得列车行驶环境更加复杂,限界入侵事故频发,严重威胁列车行驶安全。实现铁路轨道安全检测,有效规避异物侵限事故,对保障铁路运营安全具有极其重要的意义。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的缺陷,本发明公开一种基于无人机巡检高速铁路轨道方法,包括如下步骤:

2、步骤s1:无人机采集数据构建三维实景模型,进行计划性轨道巡检;

3、步骤s2:当无人机执行巡检任务时,无人机搭载的摄像装置和传感器收集多维信息,并将所述多维信息传入数据处理模块;

4、步骤s3:设计多维时序注意力网络模型,根据无人机采集的多维信息和历史数据进行训练分析,预测轨道紧急程度;

5、步骤s4:无人机根据智能巡检模型给出最优巡检策略执行巡检任务。

6、本发明还公开一种无人机,该无人机应用于高速铁路轨道巡检任务中,通过上述的无人机巡检高速铁路轨道方法,包括飞控系统和上位机系统;所述飞控系统提供飞行动力并且在飞行中维持机身稳定;所述上位机系统通过读取飞控系统的数据经过数据处理后,输出相应的控制命令以控制无人机的飞行;所述飞控系统和上位机系统通过串口连接;所述上位机固定在飞控系统中;所述上位机系统与地面控制终端通过无线通信网络模块实现远程通信,其特征为:无线网通信网络模块通过usart接口与无人机上的上位机系统的usb口进行连接,通过上位机系统的串口接收和发送数据包;上位机系统的串口读取数据后将数据通过topic的形式发布出去;上位机系统中负责数据处理的节点订阅此topic来获取数据,并将需要发送的数据通过另外的topic发布出去;上位机系统通过订阅获取的数据,再将数据发送到串口,无线网络通信模块通过串口读到数据,从而将数据发送到其所处的通信网络中。

7、本发明还公开一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行上述的方法。

8、本发明还公开一种电子装置,其特征在于,包含处理器和存储器;所述存储器中存储有计算机可读指令,所述处理器用于运行所述计算机可读指令,其中,所述计算机可读指令运行时执行上述的方法。

9、有益效果

10、 采用无人机倾斜摄影技术创建三维实景模型,实现无人机铁路轨道巡检;同时根据铁路轨道的布局和特点,规划出无人机的巡检路线以确保每次巡检都能够覆盖相同的区域,便于比较和发现变化。

11、无人机搭载高清摄像头进行视觉巡检,同时搭载热像仪、多光谱相机等传感器,以获取轨道的温度分布、材质状况等信息。

12、设计了多维时序注意力网络模型,根据无人机采集的多维信息和历史数据进行训练分析,预测轨道紧急程度,无人机根据智能巡检模型给出最优巡检策略执行巡检任务。



技术特征:

1.一种基于无人机巡检高速铁路轨道方法,其特征为,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于无人机巡检高速铁路轨道方法,其特征为:所述步骤2包括如下内容;

3.根据权利要求1所述的基于无人机巡检高速铁路轨道方法,其特征为:所述步骤3包括如下内容:

4.根据权利要求1所述的基于无人机巡检高速铁路轨道方法,其特征为:构建三维实景模型采用无人机倾斜摄影技术、利用三维实景建模软件context capture 实现数据处理以及实景三维建模,包括如下内容:

5.一种无人机,该无人机应用于高速铁路轨道巡检任务中,通过权利要求1所述的无人机巡检高速铁路轨道方法,包括飞控系统和上位机系统;所述飞控系统提供飞行动力并且在飞行中维持机身稳定;所述上位机系统通过读取飞控系统的数据经过数据处理后,输出相应的控制命令以控制无人机的飞行;所述飞控系统和上位机系统通过串口连接;所述上位机固定在飞控系统中;所述上位机系统与地面控制终端通过无线通信网络模块实现远程通信,其特征为:无线网通信网络模块通过usart接口与无人机上的上位机系统的usb口进行连接,通过上位机系统的串口接收和发送数据包;上位机系统的串口读取数据后将数据通过topic的形式发布出去;上位机系统中负责数据处理的节点订阅此topic来获取数据,并将需要发送的数据通过另外的topic发布出去;上位机系统通过订阅获取的数据,再将数据发送到串口,无线网络通信模块通过串口读到数据,从而将数据发送到其所处的通信网络中。

6.一种确保无人机安全的方法,该无人机采用权利要求5所述的无人机,其特征为:包括无人机自身巡检安全性方法以及无人机与列车运行安全距离方法。

7.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行权利要求1至4中任意一项所述的方法。

8.一种电子装置,其特征在于,包含处理器和存储器;所述存储器中存储有计算机可读指令,所述处理器用于运行所述计算机可读指令,其中,所述计算机可读指令运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的方法。


技术总结
一种基于无人机巡检高速铁路轨道方法,包括如下步骤:无人机采集数据构建三维实景模型,进行计划性轨道巡检无人机巡检时搭载摄像头和传感器收集多维信息传入数据处理模块;设计多维时序注意力网络模型,根据无人机采集的多维信息和历史数据进行训练分析,预测轨道紧急程度;无人机根据智能巡检模型给出最优巡检策略执行巡检任务。

技术研发人员:于正欣,姜书安,周贺永,张云,于淼
受保护的技术使用者:北京智弘通达科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/index.php/read-1821870.html

最新回复(0)