[发明专利]基于无人机视觉测量的天线下倾角自动调整方法及系统

说明书

本发明公开了基于无人机视觉测量的天线下倾角自动调整方法及系统，使无人机拍摄天线实时图像并发送到上位机，然后使上位机通过训练后的实例分割网络模型对天线实时图像处理得到天线掩膜，上位机根据天线掩膜利用最小二乘法计算得到实时天线下倾角进而获得调整信号；最后向天线发送调整信号使天线自动调整下倾角。通过天线、无人机和上位机相互配合，自动完成天线下倾角的拍摄、计算和调整，具有高度的自动化和智能化的特点，方便快捷。全程无需人工爬塔，避免爬塔带来的安全隐患，同时省时省力。

技术领域

本发明涉及通信测量领域，特别是基于无人机视觉测量的天线下倾角自动调整系统。

背景技术

移动通信基站是无线电台站的一种形式，通常设有发射信号的天线。移动通信基站的天线下倾角是需要根据网络的覆盖要求、话务量的大小、抗干扰能力、地形以及网络服务质量等实际情况来进行调整。随着手机、平板等电子产品的普及率越来越高，为了满足大众的需求，移动通信基站的数量越来越多，天线下倾角的调节频率越来越高。传统的移动通信基站调整方法都是由专业的塔工爬塔后通过读取塔尺的读数来获取天线下倾角并人工调整天线下倾角；该人工方法费时费力，同时会给塔工带来一定的危险。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供基于无人机视觉测量的天线下倾角自动调整方法及系统，通过无人机、天线和上位机三者配合自动调整天线下倾角，方便快捷。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面，提供了基于无人机视觉测量的天线下倾角自动调整方法，包括以下步骤：

无人机拍摄天线实时图像并将天线实时图像上传至上位机；

上位机接收天线实时图像，将天线实时图像输入至训练后的实例分割网络模型进行分类识别以及掩膜处理，得到含天线掩膜的天线实时图像；

上位机根据天线掩膜利用最小二乘法测量得到实时天线下倾角；

上位机根据实时天线下倾角得到调整信号并发射调整信号；

天线接收调整信号并根据调整信号调整天线下倾角。

上述基于无人机视觉测量的天线下倾角自动调整方法至少具有以下的有益效果：整个天线下倾角调整过程通过天线、无人机和上位机的配合，对天线下倾角进行自动调整，具有自动化和智能化的特点，方便快捷；由无人机拍摄实时天线图像，使实时天线图像更清晰；结合实例分割网络模型和最小二乘法测量得到实时下倾角，避免了人工测量，结合神经网络并利用数据分析的优势使测量结果更准确；天线接收到调整信号自动调整，无需人工调整，具有自动化优势。

进一步，所述无人机拍摄天线实时图像并将天线实时图像上传至上位机包括以下步骤：

无人机飞至天线的水平高度后以绕飞半径和绕飞角速度绕天线做圆周运动，并拍摄天线实时图像；

无人机将天线实时图像上传至上位机。

进一步，所述训练后的实例分割网络模型是利用包含天线下倾角基本信息的图像样本对基于实例分割算法构建的模型训练得到的模型。

进一步，所述上位机接收天线实时图像，将天线实时图像输入至训练后的实例分割网络模型进行分类识别以及掩膜处理，得到含天线掩膜的天线实时图像包括以下步骤：

接收天线实时图像；

提取天线实时图像的特征；

根据天线实时图像的特征得到区域候选框；

根据区域候选框对天线实时图像分类识别得到天线类别和天线目标框坐标；

根据区域候选框对天线实时图像掩膜处理得到含天线掩膜的天线实时图像。