[发明专利]基于视觉和激光雷达的轨道变形智能识别系统

说明书

本公开实施例中提供了一种基于视觉和激光雷达的轨道变形智能识别系统，属于智能设备技术领域，该系统包括：视觉采集模块，所述视觉采集模块用于在所述轨道方向上进行图像拍摄，形成第一视觉图像；激光雷达，形成所述轨道的三维点云数据；无人机设备，所述无人机设备设置有第一支座和第二支座；数据处理模块；识别模块，判定视觉采集模块和激光雷达拍摄的轨道存在变形。通过本公开的处理方案，能够对轨道变形数据进行识别，提高了铁路交通的安全性。

技术领域

本公开涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种基于视觉和激光雷达的轨道变形智能识别系统。

背景技术

轨道指用条形的钢材铺成的供火车、电车等行驶的路线。轨道作为铁路线路的重要组成部分，是一个整体性的工程结构，它由钢轨、轨枕、联结零件、道床，防爬设备和道岔等主要部件组成。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为道床。联结零件在钢轨和钢轨之间以及钢轨和轨枕之间起着一个联结作用。目前，我国铁路正线轨道共分特重型、重型、次重型、中型、轻型五种类型。

当轨道发生变形之后，会对上面行驶的车辆造成较大的危险，传统的方式是通过人工巡检铁路的方式来进行，但是人工巡检的方式一方面消耗较多的人力资源，同时也会导致效率较低，影响了铁路轨道变形检测的及时性和成本。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供基于视觉和激光雷达的轨道变形智能识别系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。

本公开实施例提供了一种基于视觉和激光雷达的轨道变形智能识别系统，包括：

视觉采集模块，所述视觉采集模块用于在所述轨道方向上进行图像拍摄，形成第一视觉图像；

激光雷达，所述激光雷达与所述视觉采集模块设置在一起，用于在所述轨道方向上对所述轨道进行三维扫描，形成所述轨道的三维点云数据；

无人机设备，所述无人机设备设置有第一支座和第二支座，所述第一支座用于放置所述视觉采集模块，所述第二支座用于放置所述激光雷达，以便于通过所述无人机承载所述视觉采集模块和所述激光雷达在轨道方向上进行图像拍摄和三维扫描操作；

数据处理模块，所述数据处理模块实时接收所述激光雷达采集的三维点云数据，将所述点云数据在斜平面上进行投影，形成所述三维点云数据在斜平面上的第二视觉图像；

识别模块，所述识别模块对所述第一视觉图像和所述第二视觉图像进行目标识别，分别得到所述轨道在所述第一视觉图像和所述第二视觉图像中的第一轮廓曲线和第二轮廓曲线，对所述第一轮廓曲线和所述第二轮廓曲线进行相似度计算，当所述第一轮廓曲线与所述第二轮廓曲线之间的相似度小于第一阈值时，判定视觉采集模块和激光雷达拍摄的轨道存在变形。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述系统还包括：

控制模块，用于当所述第一轮廓曲线与所述第二轮廓曲线之间的相似度大于第一阈值小于第二阈值时，控制所述无人机设备在当前位置处于悬停状态，并通过所述无人机获取当前的位置坐标；

通信模块，所述通信模块将所述位置坐标发送至远程的服务端，以便于查询当前的位置坐标处是否存在设置在轨道两侧的静态拍摄设备；

若当前的位置的坐标处存在静态拍摄设备，则通过所述通信模块查询当前的位置坐标处、分设在轨道两侧的第一静态拍摄设备和第二静态拍摄设备拍摄的第一静态图像和第二静态图像，通过比较第一视觉图像、第二视觉图像、第一静态图像和第二静态图像，确定所述轨道是否发生变形。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，其特征在于：