一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法及系統，該方法包括：基于銹蝕檢測模型識別所述待清洗輸電鐵塔圖像信息得到輸電鐵塔銹蝕信息；基于路徑規劃模型根據所述輸電鐵塔銹蝕信息進行路徑規劃得到無人機清洗路徑；根據所述無人機清洗路徑對輸電鐵塔的銹蝕進行激光清洗并回收銹蝕粉塵；當無人機激光清洗完成后，對輸電鐵塔進行損傷檢測。本發明專利技術提供的一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法及系統，識別出輸電鐵塔的銹蝕部位，通過無人機對輸電鐵塔的銹蝕部位進行清洗，清洗效率高，實現了對輸電鐵塔銹蝕部位的精準清洗，且對輸電鐵塔損害小。損害小。損害小。

【技術實現步驟摘要】
一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法及系統


[0001]本專利技術涉及激光清洗
，尤其涉及一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法及系統。

技術介紹

[0002]輸電鐵塔則是架空線路的支撐點，是輸電線路的重要環節，輸電鐵塔構件銹蝕是輸電鐵塔損傷的主要形式之一，銹蝕會影響輸電鐵塔結構的承載能力，影響結構安全性，因此，對輸電鐵塔的銹蝕進行清洗具有重要意義。
[0003]現有技術中，對輸電鐵塔的銹蝕進行清洗主要通過傳統的機械清洗方法或者化學清洗方法。機械清洗方法主要通過機械設備對輸電鐵塔上的銹蝕進行清洗；化學清洗方法主要通過化學用品對輸電鐵塔上的銹蝕進行化學反應，以達到清洗的效果。
[0004]但是，使用機械清洗方法或者化學清洗方法時，需要人為進行操作，而通過人為操作需要先確定好銹蝕點，然后進行對應的清洗，有時候甚至需要讓輸電鐵塔斷電才能進行，而且需要登入到輸電鐵塔上對應的銹蝕點處才能進行清洗，而這就導致清洗的效率降低，并且存在一些安全隱患。且機械清洗方法多通過刮、蹭等操作將銹蝕去除，化學清洗方法多通過化學用品與銹蝕進行化學反應實現清洗銹蝕，這些方法的清洗精度低，而且都有可能對輸電鐵塔產生損害，而這些損害在這些清洗方法中難以引起注意，從而使得輸電鐵塔的使用壽命降低產生大量的經濟損失，更有可能會產生安全隱患。

技術實現思路

[0005]有鑒于此，有必要提供一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法及系統，用以解決現有技術中輸電鐵塔清洗效率低、清洗精度低且清洗時容易對輸電鐵塔造成損害的問題。
[0006]為達到上述技術目的，本專利技術采取了以下技術方案：
[0007]第一方面，本專利技術提供了一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法，包括：
[0008]基于銹蝕檢測模型識別待清洗輸電鐵塔圖像信息得到輸電鐵塔銹蝕信息；
[0009]基于路徑規劃模型根據輸電鐵塔銹蝕信息進行路徑規劃得到無人機清洗路徑；
[0010]根據無人機清洗路徑對輸電鐵塔的銹蝕進行激光清洗并回收銹蝕粉塵；
[0011]當無人機激光清洗完成后，對輸電鐵塔進行損傷檢測。
[0012]優選的，基于銹蝕檢測模型識別待清洗輸電鐵塔圖像信息得到輸電鐵塔銹蝕信息，包括：
[0013]基于YOLOV5網絡和注意力機制建立初始檢測模型，對初始檢測模型進行訓練得到銹蝕檢測模型；
[0014]獲取待清洗輸電鐵塔圖像信息，將待清洗輸電鐵塔圖像信息輸入至銹蝕檢測模型得到輸電鐵塔銹蝕信息；
[0015]基于坐標轉換規則，根據輸電鐵塔銹蝕信息得到輸電鐵塔銹蝕的真實坐標。
[0016]優選的，基于路徑規劃模型根據輸電鐵塔銹蝕信息進行路徑規劃得到無人機清洗
路徑，包括：
[0017]基于快速隨機探索樹路徑規劃算法，根據無人機初始位置和真實坐標確定無人機清洗路徑；
[0018]根據無人機清洗路徑構造埃爾米特曲線；
[0019]基于埃爾米特曲線優化無人機清洗路徑得到目標無人機清洗路徑。
[0020]優選的，根據無人機清洗路徑對輸電鐵塔的銹蝕進行激光清洗并回收銹蝕粉塵，包括：
[0021]根據無人機清洗路徑對待清洗輸電鐵塔的銹蝕位置進行清洗以及冷卻處理；
[0022]無人機對待清洗輸電鐵塔的銹蝕進行清洗時，吸取銹蝕清洗產生的粉塵。
[0023]優選的，當無人機激光清洗完成后，對輸電鐵塔進行損傷檢測，包括：
[0024]根據待清洗輸電鐵塔清洗完成后銹蝕位置的圖像數據進行表面缺陷檢測；
[0025]對待清洗輸電鐵塔進行超聲波探傷得到待清洗輸電鐵塔的損傷信息。
[0026]優選的，根據待清洗輸電鐵塔清洗完成后銹蝕位置的圖像數據進行表面缺陷檢測，包括：
[0027]采集待清洗輸電鐵塔清洗完成后銹蝕位置的圖像數據；
[0028]對待清洗輸電鐵塔清洗完成后銹蝕位置的圖像數據進行預處理得到灰度圖像數據；
[0029]通過局部二值模式對灰度圖像數據進行局部特征統計得到局部特征統計信息；
[0030]基于支持向量機分類器，對局部特征統計信息進行訓練分類得到表面缺陷檢測結果。
[0031]優選的，對待清洗輸電鐵塔進行超聲波探傷得到待清洗輸電鐵塔的損傷信息，包括：
[0032]對待清洗輸電鐵塔發出超聲波并采集返回的超聲波，并根據返回的超聲波得到檢測電信號；
[0033]根據檢測電信號生成超聲波檢測圖像；
[0034]基于超聲波檢測圖像確定待清洗輸電鐵塔的損傷信息。
[0035]第二方面，本專利技術還提供了一種輸電鐵塔的無人機激光清洗系統，包括：
[0036]圖像識別模塊，用于基于銹蝕檢測模型識別待清洗輸電鐵塔圖像信息得到輸電鐵塔銹蝕信息；
[0037]路徑規劃模塊，用于基于路徑規劃模型根據輸電鐵塔銹蝕信息進行路徑規劃得到無人機清洗路徑；
[0038]清洗模塊，用于根據無人機清洗路徑對輸電鐵塔的銹蝕進行激光清洗并回收銹蝕粉塵；
[0039]損傷檢測模塊，用于當無人機激光清洗完成后，對輸電鐵塔進行損傷檢測。
[0040]第三方面，本專利技術還提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器，其中，
[0041]存儲器，用于存儲程序；
[0042]處理器，與存儲器耦合，用于執行存儲器中存儲的程序，以實現上述任一種實現方式中的輸電鐵塔的無人機激光清洗方法中的步驟。
[0043]第四方面，本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質，用于存儲計算機可讀取的
程序或指令，程序或指令被處理器執行時，能夠實現上述任一種實現方式中的輸電鐵塔的無人機激光清洗方法中的步驟。
[0044]采用上述實施例的有益效果是：本專利技術提供的一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法及系統，對待清洗輸電鐵塔進行圖像識別得到輸電鐵塔銹蝕信息，根據輸電鐵塔銹蝕信息進行無人機的清洗路徑規劃，無人機再根據規劃的清洗路徑對輸電鐵塔的銹蝕部位進行激光清洗，并在清洗后回收清洗產生的粉塵，然后對輸電鐵塔進行損傷檢測，判斷是否對輸電鐵塔造成損傷。本方案對輸電鐵塔的銹蝕部位進行識別得到輸電鐵塔銹蝕信息，根據銹蝕信息進行清洗路徑規劃，并進行清洗，實現了對輸電鐵塔銹蝕部位的精確清洗，且通過無人機清洗提高了輸電鐵塔的銹蝕清洗效率，在清洗的過程中進一步降低了對輸電鐵塔的損害，提高了輸電鐵塔的安全性。
附圖說明
[0045]圖1為本專利技術提供的輸電鐵塔的無人機激光清洗方法的一實施例的流程示意圖；
[0046]圖2為本專利技術提供的識別輸電鐵塔銹蝕信息的一實施例的流程示意圖；
[0047]圖3為本專利技術提供的無人機清洗路徑規劃的一實施例的流程示意圖；
[0048]圖4為本專利技術提供的表面缺陷檢測的一實施例的流程示意圖；
[0049]圖5為本專利技術提供的超聲波探傷的一實施例的流程示意圖；
[0050]圖6為本專利技術提供的輸電鐵塔的無人機激光清洗裝置的一實施例的結構示意圖；
[0051]圖7為本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種輸電鐵塔的無人機激光清洗方法，其特征在于，包括：基于銹蝕檢測模型識別所述待清洗輸電鐵塔圖像信息得到輸電鐵塔銹蝕信息；基于路徑規劃模型根據所述輸電鐵塔銹蝕信息進行路徑規劃得到無人機清洗路徑；根據所述無人機清洗路徑對輸電鐵塔的銹蝕進行激光清洗并回收銹蝕粉塵；當無人機激光清洗完成后，對輸電鐵塔進行損傷檢測。2.根據權利要求1所述的輸電鐵塔的無人機激光清洗方法，其特征在于，所述基于銹蝕檢測模型識別所述待清洗輸電鐵塔圖像信息得到輸電鐵塔銹蝕信息，包括：基于YOLOV5網絡和注意力機制建立初始檢測模型，對所述初始檢測模型進行訓練得到銹蝕檢測模型；獲取待清洗輸電鐵塔圖像信息，將所述待清洗輸電鐵塔圖像信息輸入至所述銹蝕檢測模型得到輸電鐵塔銹蝕信息；基于坐標轉換規則，根據所述輸電鐵塔銹蝕信息得到輸電鐵塔銹蝕的真實坐標。3.根據權利要求2所述的輸電鐵塔的無人機激光清洗方法，其特征在于，所述基于路徑規劃模型根據所述輸電鐵塔銹蝕信息進行路徑規劃得到無人機清洗路徑，包括：基于快速隨機探索樹路徑規劃算法，根據無人機初始位置和所述真實坐標確定無人機清洗路徑；根據所述無人機清洗路徑構造埃爾米特曲線；基于所述埃爾米特曲線優化所述無人機清洗路徑得到目標無人機清洗路徑。4.根據權利要求3所述的輸電鐵塔的無人機激光清洗方法，其特征在于，所述根據所述無人機清洗路徑對輸電鐵塔的銹蝕進行激光清洗并回收銹蝕粉塵，包括：根據所述目標無人機清洗路徑對所述待清洗輸電鐵塔的銹蝕位置進行清洗以及冷卻處理；無人機對所述待清洗輸電鐵塔的銹蝕進行清洗時，吸取銹蝕清洗產生的粉塵。5.根據權利要求2所述的輸電鐵塔的無人機激光清洗方法，其特征在于，所述當無人機激光清洗完成后，對輸電鐵塔進行損傷檢測，包括：根據所述待清洗輸電鐵塔清洗完成后銹蝕位置的圖像數據進行表面缺陷檢測；對所述待清洗輸電鐵塔進行超聲波探傷得到所述待...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉兆冰，楊清昊，劉景藩，陳望興，彭柯瑞，柳春雷，
申請(專利權)人：武漢銳澤科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：