本發(fā)明涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)和一種無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)的識別方法。

背景技術(shù)：

鐵路線巡檢是鐵路線日常維護的基本工作，常見的巡檢方式包括人工巡檢、載人直升機巡檢以及無人機巡檢。盡管人工巡檢是最常用的巡檢方式，但一直存在著效率較慢、受氣候地理環(huán)境制約等不足。

無人機技術(shù)的運用，能夠很好的完成電力巡檢和建設(shè)規(guī)劃任務(wù)，隨著技術(shù)的不斷成熟和優(yōu)化，無人機鐵路巡檢也將逐步得到鐵路企業(yè)的認可及大規(guī)模應(yīng)用。

中國專利申請?zhí)枮閏n201610765634.5公開了一種基于無人機的鐵路線巡檢監(jiān)控系統(tǒng)及巡檢方法，包括無人機本體、擴音器和地面站；無人機本體內(nèi)設(shè)有控制處理單元，控制處理單元的輸入端與氣壓高度計、激光測距儀、imu模塊、gps模塊、可見光攝像頭、接收機和第一電源模塊相連，控制處理單元的輸出端與語音模塊、圖像存儲模塊、第一圖傳電臺和伺服電機驅(qū)動電路相連，控制處理單元與第一數(shù)傳電臺雙向傳輸數(shù)據(jù)，擴音器通過機械結(jié)構(gòu)設(shè)置在無人機本體下方；地面站包括遙控器、地面監(jiān)控計算機、與地面監(jiān)控計算機連接的第一顯示器、第二顯示器、第二數(shù)傳電臺和第二圖傳電臺。該種鐵路線巡檢監(jiān)控系統(tǒng)可以滿足大規(guī)模無人機巡檢的需要，提高巡檢效率，實現(xiàn)在大區(qū)域內(nèi)最優(yōu)巡檢規(guī)劃。但是該種鐵路巡檢系統(tǒng)采用的仍是人工識別鐵軌缺陷，識別效率低，且耗費大量人力。

中國專利申請?zhí)枮閏n201510241271.0公開了一種無人機巡檢系統(tǒng)，其中，地面控制終端可通過中繼直升機與進行巡檢作業(yè)的任務(wù)直升機進行雙向通信，進而實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)傳輸以及任務(wù)直升機的飛行控制等功能，大大提高了無人機的飛行控制距離，同時本發(fā)明技術(shù)方案因采用126cc水冷發(fā)動機解決了80cc發(fā)動機動力不足、載荷量偏小以及壽命短缺陷，并參照汽車發(fā)電原理加裝一款200w發(fā)電機以及整流濾波模塊，一定程度上解決了機載設(shè)備所需電源問題。但是該種無人機巡檢系統(tǒng)只解決了發(fā)動機問題，并沒有解決現(xiàn)有技術(shù)中鐵路巡檢過程中鐵軌缺陷的智能判斷問題，無法對道床、軌枕、鋼軌、聯(lián)接零件、防爬設(shè)備及道岔等的一些缺陷和問題點進行自動識別。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)及識別方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項缺陷。

一種無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)及識別方法，包括

智能巡檢無人機：包括設(shè)置于無人機機體內(nèi)的飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)連接有數(shù)據(jù)通信模塊一、圖像采集壓縮模塊和導(dǎo)航模塊，所述圖像采集模塊用于采集無人機拍攝到的鐵路軌道圖像信息并把采集到的圖像進行壓縮轉(zhuǎn)碼，所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù)；

地面站：包括指揮中心控制臺，所述指揮中心控制臺內(nèi)嵌有中央處理器，中央處理器連接有解碼顯示模塊、圖像抓取識別模塊、問題分析記錄模塊和數(shù)據(jù)通信模塊二，所述數(shù)據(jù)通信模塊二與數(shù)據(jù)通信模塊一無線連接，解碼顯示模塊、圖像抓取識別模塊、問題分析記錄模塊依次連接。

優(yōu)選的，所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲有故障缺陷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，分析模塊與數(shù)據(jù)庫連接，分析模塊用于對解碼后的圖像信息進行分析處理，辨別出其缺陷類型并存檔。

優(yōu)選的，所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng)，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對巡檢圖像信息進行自行歸類和命名。

優(yōu)選的，所述分析模塊還連接有報告生成模塊，生成檢測結(jié)果報告。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)通信模塊一和數(shù)據(jù)通信模塊二均采用4g傳輸模塊。

一種無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)的識別方法，包括如下步驟：

(1)地面站的工作人員控制無人機飛至目標區(qū)域進行巡檢，并通過圖像采集壓縮模塊進行數(shù)據(jù)采集，圖像采集壓縮模塊把采集到的圖像進行壓縮轉(zhuǎn)碼，利用數(shù)據(jù)通信模塊一將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)無線傳輸至地面站；

(2)地面站解碼顯示模塊將4g傳輸過來的圖像數(shù)據(jù)進行解碼并在pc端顯示，圖像抓取識別模塊用于對采集的圖像信息進行識別歸類并傳至問題分析記錄模塊，問題分析記錄模塊通過其內(nèi)置的分析模塊用于對解碼后的圖像信息進行分析處理，辨別出其缺陷類型并存檔；

(3)圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對巡檢圖像信息進行自行歸類和命名，再通過報告生成模塊，生成檢測結(jié)果報告。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1.相比傳統(tǒng)的人工實地巡檢，提高了工作人員的工作效率。

2.采用無人機巡檢，降低了工作人員巡察的力度。

3.采用智能識別技術(shù)，提高了質(zhì)量檢測的高效性，同時還能夠生成檢測結(jié)果報告，為管理人員提供技術(shù)參考，節(jié)約了工時。

4.提高了工作人員的人身安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為本發(fā)明中智能巡檢無人機的原理框圖。

圖3為本發(fā)明中地面站的原理框圖。

圖4為本發(fā)明中無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)的識別方法的原理框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進一步闡述本發(fā)明。

如圖1至圖4所示，一種無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)及識別方法，包括

智能巡檢無人機：包括設(shè)置于無人機機體內(nèi)的飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)連接有數(shù)據(jù)通信模塊一、圖像采集壓縮模塊和導(dǎo)航模塊，所述圖像采集模塊用于采集無人機拍攝到的鐵路軌道圖像信息并把采集到的圖像進行壓縮轉(zhuǎn)碼，所述導(dǎo)航模塊用于為飛控系統(tǒng)提供導(dǎo)航路線數(shù)據(jù)；

地面站：包括指揮中心控制臺，所述指揮中心控制臺內(nèi)嵌有中央處理器，中央處理器連接有解碼顯示模塊、圖像抓取識別模塊、問題分析記錄模塊和數(shù)據(jù)通信模塊二，所述數(shù)據(jù)通信模塊二與數(shù)據(jù)通信模塊一無線連接，解碼顯示模塊、圖像抓取識別模塊、問題分析記錄模塊依次連接。

在本實施例中，所述問題分析記錄模塊內(nèi)嵌有分析模塊以及存儲有故障缺陷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，分析模塊與數(shù)據(jù)庫連接，分析模塊用于對解碼后的圖像信息進行分析處理，辨別出其缺陷類型并存檔。

在本實施例中，所述問題分析記錄模塊還連接有圖像歸檔系統(tǒng)，所述圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對巡檢圖像信息進行自行歸類和命名，比如，屬于某種缺陷的鐵軌有哪些，坐標多少，并根據(jù)缺陷程度進行程度等級分類。

在本實施例中，所述分析模塊還連接有報告生成模塊，生成檢測結(jié)果報告，為管理人員提供技術(shù)參考，節(jié)約了工時。

在本實施例中，所述數(shù)據(jù)通信模塊一和數(shù)據(jù)通信模塊二均采用4g傳輸模塊，傳輸速度快，信號也較為穩(wěn)定，提高了巡檢的時效性。

本發(fā)明還公開了上述無人機鐵路軌道缺陷識別系統(tǒng)的識別方法，具體通過以下步驟實行：

(1)地面站的工作人員控制無人機飛至目標區(qū)域進行巡檢，并通過圖像采集壓縮模塊進行數(shù)據(jù)采集，圖像采集壓縮模塊把采集到的圖像進行壓縮轉(zhuǎn)碼，利用數(shù)據(jù)通信模塊一將轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)無線傳輸至地面站；

(2)地面站解碼顯示模塊將4g傳輸過來的圖像數(shù)據(jù)進行解碼并在pc端顯示，圖像抓取識別模塊用于對采集的圖像信息進行識別歸類并傳至問題分析記錄模塊，問題分析記錄模塊通過其內(nèi)置的分析模塊用于對解碼后的圖像信息進行分析處理，辨別出其缺陷類型并存檔；

(3)圖像歸檔系統(tǒng)通過其內(nèi)置的微處理器對巡檢圖像信息進行自行歸類和命名，再通過報告生成模塊，生成檢測結(jié)果報告。

由技術(shù)常識可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。