[发明专利]一种基于无人机遥感的航标巡检系统及巡检方法

说明书

本专利涉及航标巡检领域，尤其涉及一种基于无人机遥感的航标巡检系统及巡检方法，通过对航标的巡检图像的采集，获得由巡检图像能够分析得到的巡检特征，根据巡检特征对航标的失常情况进行判断，当产生失常情况时，给失常情况的类别，由无人机进行二次拍摄，获取排查原因图像，通过排查原因图像获取与失常情况的类别对应排查原因特征，这样采集的信息能够更加全面，也方便快捷，同时本申请还能对拍摄的巡检图像进行筛选，避免产生大量的不清晰、重复的无异议图像信息，通过上述方法能够增加航标维护的工作效率，增强航标应急响应能力，全面提高航标维护和服务质量，降低巡查成本。

技术领域

本申请涉及航标巡检领域，尤其涉及一种基于无人机遥感的航标巡检系统及巡检方法。

背景技术

近年来,在我国航运经济不断发展的背景下，港口数量与船舶数量不断增加，海上突发事故、交通事故也时有发生，因此对航标的需求也逐渐提高，使航标部门的工作量日益增加，保障安全的责任更加重大。因此对航标的维护和管理成为了重点，为了保障航路安全，需要对航标定时进行巡检，以便对航标的损坏、移位等失常情况及时的掌握和处理。目前航标保障工作主要利用现场巡检或者船舶巡检、以及近岸的监视监测等技术手段，现场巡检方式优点明显，但不足之处也突出，如受气象条件的影响和制约，视觉航标还需登标捂灯模拟，耗时较长，作业人员易疲惫，危险系数增加；而船舶巡检等方式存在响应速度慢、费用高、受气象条件限制大以及作业能力有限、范围有限，偶有误报漏报，不能显示航标标体外观等主体信息等不足等问题。而遥感技术的发展，为航标巡检提供了遥感巡检方式，遥感巡检方式弥补了现场巡检的诸多不足，随着遥感测控技术的不断发展，使航标维护水平得到显著增强。在此基础上，提供了将无人机遥感应用到航标领域当中，通过视频图像的方式展示出航标情况的设计思路，在此基础上，进一步提出了无人机遥感的方式，无人遥感巡检能够为航标部门提供有力的管理依据，实时掌控航标当前情况，并且根据实际情况对航标进行有针对性的管理和维护，进而达到提升航标维护效率的目标。其中，无人机（UAV）是无人驾驶飞机的简称，是通过无线电遥控设备或自备的程序控制装置实现操纵的不载人飞机，一般包括无人直升机或者固定翼无人机。将无人机应用于航行保障领域,可充分发挥其成本低、运输方便、易操作、反应迅速高度灵活及可自主飞行等优势,弥补目前技术手段的不足,为航行保障提供很好的技术支持,全面提高航行保障服务水平。

而近年来随着船舶向着大型化和高速化方向发展,从而对航标先进性,准确性和故障恢复及时性提出了更高的要求，使用单台无人机进行巡检飞行的方式，不仅费时，而且巡检过程中容易出现故障，也影响无人机的使用寿命，尤其，是在一些航道较为复杂或者是航行距离较大的区域，如果使用单台无人机巡航，可能会出现很多性能效率上的问题，因此在这种情况下，往往需要使用多台无人机分区域进行巡检，而此时要如何进行有效分配，如何提高巡检效率，如何节省无人机电力，如何提高无人机使用寿命等需求陆续被使用人员提出，同时，通过对多台无人机巡检的路线进行规划、对航标的失常情况进行判断、并根据失常情况获取失常原因，当获取信息不足时对路线进行适当调整等问题也同时出现，甚至在一些特殊位置的航标上，还设置有对航标本身和航标周围的水域情况的进行信息获取的装置作为航标的信息站，通过获取这些信息，能够进一步建立航标大数据体系，在巡检的过程中，也需要保证航标大数据的安全运行。因此，要如何增加航标维护的工作效率，增强航标应急响应能力，全面提高航标维护和服务质量，降低巡查成本，都是目前航标管理中的亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供基于无人机遥感的航标巡检系统，包括控制系统、无人机和航标；

所述控制系统包括巡检路线分配模块、巡检图像采集模块、图像特征模块、图像筛选模块、失常判断模块、排查原因模块、排查原因图像采集模块；

所述控制系统还包括历史巡检信息库和历史维修信息库，所述历史巡检信息库包括所述航标在历史巡检中的巡检特征以及航标的巡航权重；所述历史维修信息库包括浮标在产生失常时，失常类别对应的排查原因类别，所述排查原因类别能够通过排查原因特征进行判断；