[发明专利]一种基于机器学习的自主地下电缆勘测和保护系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器学习的自主地下电缆勘测和保护系统，其特征在于，该系统可切换两种工作模式，分别为故障排查模式和日常维护模式；该系统包括：

图像采集模块，设置在勘测小车主体上方的伸缩杆的上端，实时采集勘测小车行进前方电缆外部的图片信息；

超声波测距模块，设置在勘测小车主体内部，实时测量勘测小车与地下电缆的距离信息；

中央处理模块，设置在勘测小车主体内部，与所述图像采集模块以及所述超声波测距模块连接；在接收到所述超声波测距模块发送的距离信息和所述图像采集模块发送的图片信息后，根据所述距离信息和所述图片信息进行组合信息处理计算，并基于计算结果实时调控勘测小车驱动路线，直至所述勘测小车移动至所述计算结果对应的位置；

电缆探测器，设置在勘测小车主体上方前端，探测并存储地下电缆的信号数据；

控制终端，与图像采集模块和电缆探测器分别连接，分析处理图像采集模块采集到的前方电缆外部的图片信息和电缆探测器探测的信号数据，判断电缆外部破损情况和内部故障原因；

该系统还包括人工遥控器，与所述图像采集模块连接；系统切换为故障排查模式下，所述人工遥控器产生无线电信号，人为调控勘测小车的驱动路线，直至勘测小车位于合适位置；

该系统还包括通讯单元，设置在勘测小车主体内部，与所述图像采集模块、所述电缆探测器、所述控制终端和所述人工遥控器连接，用以所述无线电信号和所述信号数据的传输；

所述通讯单元还包括无线电收发模块和wifi模块；所述无线电收发模块用于故障排查模式下，所述图像采集模块与所述人工遥控器间的无线电信号的传输；所述wifi模块用于日常维护模式下，所述电缆探测器与所述控制终端间的信号数据的传输；

所述超声波测距模块在日常维护模式下，自主发射超声波信号，并接收超声波反射信号，计算出所述距离信息并及时避障；

该系统还包括图像传输模块，设置在勘测小车主体内部，将所述图片信息传输至所述控制终端；

所述电缆探测器包括电感器、电压互感器、电流互感器和温度湿度传感器；所述电感器探测电磁信号；所述电压互感器和所述电流互感器探测电压信号、电流信号和电缆负荷信号；所述温度湿度传感器探测温度和湿度；

勘测小车主体下方还设置有车轮；车轮为履带式车轮。

2.一种基于机器学习的自主地下电缆勘测和保护方法，其特征在于，该方法是基于权利要求1所述的基于机器学习的自主地下电缆勘测和保护系统实现的，包括以下步骤：

步骤1：利用所述图像采集模块实时采集勘测小车行进前方电缆外部的图片信息，并将所述图片信息通过所述图像传输模块传输至所述控制终端；

步骤2：在故障排查模式下，利用所述通讯单元实时采集所述人工遥控器发出的无线电信号，人为调控勘测小车的驱动路线，直至勘测小车位于合适位置；在日常维护模式下，利用所述超声波测距模块实时采集勘测小车自主发出的超声波信号，结合所述图像采集模块采集的图片信息一同传输至所述中央处理模块，进行组合信息处理计算，并调控勘测小车驱动路线，直至勘测小车位于计算的合适位置；

步骤3：利用所述电缆探测器对地下电缆进行信号数据的采集；

步骤4：通过所述控制终端对所述信号数据和所述图片信息进行分析处理，判断地下电缆外部破损情况和内部故障的原因。