一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统技术领域
本发明属于无人机巡检技术领域，具体地说，本发明涉及一种基于无人机铁路高
压电线巡检避障系统。
背景技术
随着我国现代化建设步伐的不断加快，高速铁路的里程越来越长，随之高速铁路
上的高压线也越来越长，对高速铁路上线路的查勘监测任务越来越重，目前对高速铁路上
的高压线的查勘监测都是巡线工人沿着高速铁路进行人为检查，因为为了维持高速铁路的
正常运行，线路上是一直带有高压电的，所以给巡检工人的生命安全带来潜在威胁，另外高
速铁路来来往往，车速很快，也会对巡线工人的生命安全带来威胁。
发明内容
本发明提供一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，用来对高速铁路上的高
压线进行巡检，替代人为巡检工作。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于无人机铁路高压电线巡
检避障系统，包括无人机挂载、双目视觉采集模块、飞行控制系统、自动避障模块、4G传输模
块、图像截屏处理模块、人机交互界面和三维建模显示模块，所述双目视觉采集模块与无人
机挂载连接，所述自动避障模块与飞行控制系统连接，所述飞行控制系统一方面与双目视
觉采集模块连接，另一方面与人机交互界面连接，所述4G传输模块与双目视觉采集模块连
接，所述图像截屏处理模块与4G传输模块连接，所述人机交互界面与图像截屏处理模块连
接，所述三维建模显示模块与人机交互界面连接。
优选的，所述图像截屏处理模块中设有OPENTK图像识别系统。
优选的，所述双目视觉采集模块与自动避障模块数据链互通，且在自动避障模块
中设有避障算法模块。
采用以上技术方案的有益效果是：该基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，通
过无人机挂载的双目视觉采集模块对高速铁路沿线的高压线和杆塔进行全方位的图像采
集，然后将采集的图像信息通过4G传输模块传递给图像截屏处理模块，图像截屏处理模块
里面的OPENTK图像识别系统对采集的图像进行识别，即对高压线上的电缆是否破损。周围
树木距离高压线的距离、防震锤位置等进行识别，将识别出的问题图像截取进行保存，然后
在人机交互界面可以查询被截取的问题图像，方便安排相关人员进行修补排除缺陷，实现
对高速铁路上的高压线进行巡检，替代人为巡检工作；所述自动避障模块通过双目视觉采
集模块采集到的飞机与障碍物的距离通过数据链传输到自动避障模块中的避障算法模块
进行避障算法处理，并且在人机交互界面显示前方障碍物的距离，此距离可以预先在人机
交互界面设置，当距离小于或者临近安全距离时，无人机在飞行控制系统的控制下会做出
做出相应的避障措施例如：悬停并报警；所述三维建模显示模块通过传回来的图像数据进
行三维的建模把每级塔的结构和线缆构建出一整个线路图。
附图说明
图1是该无人机铁路高压电线巡检避障系统控制框图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的
说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理
解，并有助于其实施。
如图1所示，本发明是一种基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，用来对高速铁
路上的高压线进行巡检，替代人为巡检工作。
具体的说，如图1所示，包括无人机挂载、双目视觉采集模块、飞行控制系统、自动
避障模块、4G传输模块、图像截屏处理模块、人机交互界面和三维建模显示模块，所述双目
视觉采集模块与无人机挂载连接，所述自动避障模块与飞行控制系统连接，所述飞行控制
系统一方面与双目视觉采集模块连接，另一方面与人机交互界面连接，所述4G传输模块与
双目视觉采集模块连接，所述图像截屏处理模块与4G传输模块连接，所述人机交互界面与
图像截屏处理模块连接，所述三维建模显示模块与人机交互界面连接。
所述图像截屏处理模块中设有OPENTK图像识别系统。
所述双目视觉采集模块与自动避障模块数据链互通，且在自动避障模块中设有避
障算法模块。
以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：
该基于无人机铁路高压电线巡检避障系统，通过无人机挂载的双目视觉采集模块
对高速铁路沿线的高压线和杆塔进行全方位的图像采集，然后将采集的图像信息通过4G传
输模块传递给图像截屏处理模块，图像截屏处理模块里面的OPENTK图像识别系统对采集的
图像进行识别，即对高压线上的电缆是否破损。周围树木距离高压线的距离、防震锤位置等
进行识别，将识别出的问题图像截取进行保存，然后在人机交互界面可以查询被截取的问
题图像，方便安排相关人员进行修补排除缺陷，实现对高速铁路上的高压线进行巡检，替代
人为巡检工作；所述自动避障模块通过双目视觉采集模块采集到的飞机与障碍物的距离通
过数据链传输到自动避障模块中的避障算法模块进行避障算法处理，并且在人机交互界面
显示前方障碍物的距离，此距离可以预先在人机交互界面设置，当距离小于或者临近安全
距离时，无人机在飞行控制系统的控制下会做出做出相应的避障措施例如：悬停并报警；所
述三维建模显示模块通过传回来的图像数据进行三维的建模把每级塔的结构和线缆构建
出一整个线路图。
通过此系统可以提高巡检工人员的工作效率，提高安全性能，提高问题分析的准
确度，和预防措施实施效率，可以通过人机交互界面看到整个线路的构图，有利于研究人员
的后期分析和考察。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方
式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未
经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围
之内。