[发明专利]一种基于无人机的接触网全自动智能巡检系统及巡检方法

说明书

本发明提供了一种基于无人机的接触网全自动智能巡检系统，涉及接触网巡检装置技术领域，其包括无人机和与无人机通信连接的工作机，无人机中包括主控芯片以及分别电连接于主控芯片上的飞控模块、GPS模块、图像采集模块、数据传输模块；工作机包括无人机飞行路径设置模块和图像处理模块。无人机根据GPS模块实时反馈的位置信息控制飞控模块按照预定轨迹飞行，并通过图像采集模块沿途拍摄接触网的图像信息并存储到图像采集模块中设置的存储器上，待无人机返航后，通过数据传输模块与工作机无线通信将采集的图像信息传输到工作机中，通过工作机的分析计算得出巡检结果。解决了现有技术中通过人工巡检接触网效率低、巡检不全面的问题。

技术领域

本发明涉及接触网巡检装置技术领域，特别是涉及一种基于无人机的接触网全自动智能巡检系统。

背景技术

在中国的铁路系统中，电力牵引因其功率大、能源清洁的优点，成为主要牵引动力。接触网作为电力牵引的重要组成部分，它起着向电力机车输送电能的重要任务，而且要保证输送的连续性和可靠性。接触网是由接触悬挂、支持装置、定位装置以及支柱和基础四部分共同构成的，在运作过程中将电能通过接触网和受电弓输送到列车上，以此来保证列车的基本电能供应。接触网架设于铁路沿线、无备用，受自然条件影响大，很容易发生故障。因此，如何对接触网的状态进行实时监测，掌握接触网的运行状态就显得尤为重要。

目前中国国内接触网巡检技术多为人工目视巡检，时间规划不灵活，且人工巡检耗时长，巡检效率低，人工巡检多在接触网下方巡检，存在一定的视野盲区，无法全面巡检整个接触网系统。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种基于无人机的接触网全自动智能巡检系统，解决了现有技术中通过人工巡检接触网效率低、巡检不全面的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种基于无人机的接触网全自动智能巡检系统，其包括：

用以沿着接触网按照预设轨迹飞行并多个角度采集接触网图片信息并存储的无人机；以及

用于接收返航后的无人机采集的图片信息并对图片信息进行分析、计算得出巡检结果的工作机。

进一步地，无人机包括：

GPS模块，用于实时将无人机所处的经、纬度位置信息反馈给主控芯片，通过主控芯片控制飞控模块使无人机始终沿着预设的飞行轨迹飞行；

飞控模块，用于控制无人机的启停、飞行方向和飞行速度；

图像采集模块，用于采集无人机飞行沿途的接触网图像信息并存储；

数据传输模块，用于接收所述工作机设置的无人机飞行路径信息以及将图像采集模块采集的图像信息传输到工作机中；

主控芯片，用于接收并存储从工作机传输的飞行路径信息，并实时判断GPS模块反馈的位置信息与飞行路径的匹配度，并根据该匹配度实时控制飞行模块的动作；用于接收图像采集模块反馈的无人机所处的竖直高度信息控制飞行模块使无人机进入最优图像采集高度范围内；

主控芯片分别与GPS模块、飞控模块、图像采集模块和数据传输模块电连接。

进一步地，图像采集模块包括：

镜头，用于采集图像信息；

CMOS图像传感器，将镜头采集的图像模拟信号转化为数字信号传输到图像采集控制芯片上；

海拔高度传感器，实时检测所处的海拔高度信息并将信息传输到图像采集控制芯片上；