[发明专利]一种铁路沿线异物侵限无人机智能辨识和预警方法及系统

摘要

本发明公开了一种铁路沿线异物侵限无人机智能辨识和预警方法及系统，该方法通过引入无人机异物侵限检测装置对受控列车局部移动环境实现异物侵限检测，利用无人机异物侵限装置携带Kinect传感器、超声波驱鸟器、GPS装置、探鸟雷达，实时对线路图像处理和检测，及时发现异物侵限事件，提前采取应对措施，且不再需要在铁路沿线安装大量高成本的异物侵限监测站，也从技术方案上直接避免出现对铁路沿线异物侵限监测的盲区问题；根据探鸟雷达对鸟类的探测信息，利用无人机装置的机动性，采用超声波驱鸟装置实时处于危险区域内鸟类实现定向驱赶，提高列车的运营安全性。

主权项

一种铁路沿线异物侵限无人机智能辨识和预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对铁路轨道进行等间距划分，每个轨道区间设置有监控单元，每个监控单元配置有1组无人机异物侵限检测装置；所述无人机异物侵限检测装置包括飞行装置及装载在飞行装置上的Kinect传感器、超声波驱鸟器、探鸟雷达、无线通信模块和GPS模块；步骤2：当某监控单元所辖的线路区间内通过轨道电路检测到有列车通行时，监控中心向无人机异物侵限检测装置下达起飞指令，并把列车实时位置、实时速度发送给无人机异物侵限检测装置；步骤3：无人机异物侵限检测装置根据监控单元发送的列车实时位置和实时速度飞行到列车前方，并实时保持在距离列车S处；步骤4：当无人机异物侵限检测装置到达距离列车前方S处时，与列车保持同步跟踪状态后，无人机异物侵限检测装置开始检测工作，同步进行如下操作：(1)利用Kinect传感器采集阵列开始采集所在位置的图像信息，并通过无线传输发送给Kinect图像处理大数据中心；(2)利用探鸟雷达采集所在位置的雷达反射信息，并通过无线传输发送给雷达处理大数据中心；(3)根据监控中心发送的列车时速信息，调整自身飞行速度，与列车实时速度保持同步；步骤5：Kinect图像处理大数据中心和雷达处理大数据中心分别对各自接收的数据进行分析处理；Kinect图像处理大数据中心对采集的图像信息提取图像背景信息，实时通过图像差分法判断当前图像中是否存在可疑物，若发现可疑物，进入步骤6，否则重复步骤4；雷达处理大数据中心对采集的雷达反射信息提取雷达反射波特征，并与数据库中鸟类反射波特征进行匹配，若发现鸟类雷达反射波特征，进入步骤7，否则重复步骤4；步骤6：Kinect图像处理大数据中心对可疑物进行分类，并将异物GPS信息发送给监控中心，监控中心发出相应级别预警信息；步骤7：雷达处理大数据对雷达反射信息进行定位跟踪，计算鸟类所在空间位置，判断鸟类是否处于危险区域，危险区域是指与铁路轨道相隔距离为L所在的区间；若鸟类处于危险区域内，无人机异物侵限检测装置启动驱鸟模块，超声波驱鸟器开始持续工作，否则重复步骤4。