[发明专利]一种缺陷绝缘子的无人机巡检方法与系统

权利要求书

1.一种缺陷绝缘子的无人机巡检方法，其特征在于，通过无人机获取输电线路绝缘子图像，以及无人机获取绝缘子图像时的GPS坐标定位信息，将绝缘子图像与GPS坐标定位信息进行关联；通过绝缘子缺陷辨识算法，实时检测所获取的绝缘子图像，分析绝缘子图像存在绝缘子缺陷的信赖度分值，如果所述的信赖度分值大于预设的缺陷阈值，则判定绝缘子图像对应的绝缘子为缺陷绝缘子，完成缺陷绝缘子的检测与定位；

基于Faster R-CNN的绝缘子缺陷辨识算法，先对绝缘子图像进行数据集制作，接着将数据集输入Faster R-CNN算法模型中进行特征提取、获得候选区域、通过感兴趣区域池化层输出区域候选特征图、利用softmax实现目标分类并采用soft-NMS算法获得候选特征图的信赖度分值实现边界框回归，最终实现绝缘子缺陷的辨识；

通过地面控制站规划无人机的巡检线路，地面控制站将巡检线路发送至无人机，地面控制站控制无人机启动并以规则的巡检线路进行飞行与拍摄；

当无人机的摄像头获取图像后，执行绝缘子缺陷辨识算法，实时监控无人机的摄像头获取的图像，当获取的图像存在绝缘子，则抓取对应的绝缘子图像；然后通过绝缘子缺陷辨识算法进行分析；如果当前的绝缘子图像中的绝缘子判定为缺陷绝缘子，则通过GPS定位模块获取当前的GPS坐标定位信息，并与当前的绝缘子图像进行关联；

当无人机的摄像头获取图像后，执行绝缘子缺陷辨识算法，实时监控无人机的摄像头获取的图像，当获取的图像存在绝缘子，则抓取对应的绝缘子图像；具体地，基于深度学习的绝缘子目标定位算法，对含有绝缘子的图像进行匹配、定位、分割，达到将绝缘子与背景信息剥离的目的，即获取绝缘子图像。

2.根据权利要求1所述的缺陷绝缘子的无人机巡检方法，其特征在于，无人机通过通信模块将绝缘子图像、GPS坐标定位信息与分析结果发送至数据存储中心，进行存储。

3.根据权利要求1所述的缺陷绝缘子的无人机巡检方法，其特征在于，无人机通过通信模块将绝缘子图像、GPS坐标定位信息与分析结果发送至上位机管理操作平台，上位机管理操作平台对缺陷绝缘子进一步分析。

4.根据权利要求3所述的缺陷绝缘子的无人机巡检方法，其特征在于，上位机管理操作平台对缺陷绝缘子进行缺陷分析、损坏程度分析。

5.根据权利要求3所述的缺陷绝缘子的无人机巡检方法，其特征在于，上位机管理操作平台将接收的绝缘子图像、GPS坐标定位信息与分析结果，在地图上进行显示与自动标识。

6.根据权利要求5所述的缺陷绝缘子的无人机巡检方法，其特征在于，对缺陷绝缘子所在的地埋位置情况进行分析，并在地图上进行显示与自动标识。

7.一种缺陷绝缘子的无人机巡检系统，其特征在于，包括无人机、地面控制站、数据存储中心、上位机管理操作平台，地面控制站用于控制无人机进行飞行，数据存储中心用于存储绝缘子图像、GPS坐标定位信息与分析结果，上位机管理操作平台用于对缺陷绝缘子进一步分析、显示与自动标识；

基于权利要求1至6任一项所述的缺陷绝缘子的无人机巡检方法进行缺陷绝缘子的无人机巡检；无人机包括摄像头、定位模块、算法模块，摄像头用于获取图像，定位模块用于获取GPS坐标定位信息，算法模块用于执行绝缘子缺陷辨识算法。