[发明专利]一种基于无人机群三维全视角的列车受电弓实时智能监测方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于无人机群三维全视角的列车受电弓实时智能监测方法及系统，该方法通过引入无人机受电弓检测装置对受电弓进行全方位的检测，充分地利用无人机平台的机动性，主动快速寻找待检列车受电弓并进行追踪，保证了对待检列车受电弓检测的可控性和准确性；利用多组无人机可以在工作空间的不同区域同时工作的特点，通过多组并行工作以提高工作的效率，弥补单组无人机检测能力的不足，同时通过无人机群对受电弓的不同角度扫描实现对受电弓三维重建，实现对列车受电弓状态的全视角实时检测以及从技术方案上避免了受电弓监控系统的“视角盲区”和受电弓故障的检测盲区，能够有效提高异常问题的检测效率，这能明显提高列车的运营安全性。

主权项

一种基于无人机群三维全视角的列车受电弓实时智能监测方法，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3组无人机受电弓检测装置，且与远程主控中心进行通信；所述无人机受电弓检测装置包括飞行装置以及装载在飞行装置上的Kinect传感器阵列、列车测速仪以及无人机无线通信模块；步骤2：当监控单元接收到检测指令，且待检列车进入监控单元所在轨道区间时，该监控单元配置的3组无人机受电弓检测装置起飞，并同步跟踪待检列车；3组无人机受电弓检测装置同步跟踪待检列车时，与待检列车保持相对静止，且分别位于待检列车受电弓上方位置点和两侧的位置点；步骤3：利用每个无人机受电弓检测装置的机载Kinect传感器阵列扫描受电弓图像，并传送至所属监控单元；步骤4：监控单元对接收的受电弓图像进行三维重建，对重构后的受电弓图像进行三维特征提取，利用提取的特征识别受电弓状态，将受电弓状态实时经监控单元传送至远程主控中心，完成受电弓的实时检测；与待检列车保持相对静止的3组无人机受电弓检测装置的中心连线，在列车的垂直平面上呈等腰三角形；所述装载在飞行装置上的Kinect传感器阵列由3个Kinect传感器组成，将三个Kinect传感器分别放置于一个等腰梯形装置的上底边和两腰线上的中点，等腰梯形的其中两个内角分别为120°、60°，等腰梯形装置所在平面为列车的垂直平面。