翰萨智能|无人机铁路行业应用解决方案(2)
铁路行业-工务巡检
传统桥梁巡检方式
人工检查
望远镜检查
桥检车
船
爬索机器人
挂篮
爬车、吊篮、殊检测仪器查
铁路行业-桥梁巡检
采集方案
•将大桥的桥墩坐标展开到Google Earth中,设置航线距离桥墩50米;
•规划“航带飞行”任务,设置为单航带,飞行速度5m/s;任务执行后手动调整机头和L1朝向,使得L1正对大桥,并平行于大桥方向飞行。
•大桥高325米,采用分层数据采集的方式,以50/100/200/300共4个层次进行扫描,扫描方式选择为非重复扫描。
沪苏通长江大桥-截取一段进行录制
巡检方式
自上而下
巡视内容
倾斜变形
裂缝
沉降
锚固区渗水
索塔
巡检方式
自上而下
巡视内容
拉索锈蚀断丝
滑移变位
涂层损坏
线型异常
锚固区损坏
斜拉索
巡检方式
自上而下
巡视内容
漆膜损坏
护套裂缝
护套锈蚀
防护层破损
渗水
斜拉索护套
巡检方式
沿桥巡检
巡视内容
剥落漏筋
构件变形
混凝土裂缝
孔洞
主梁
巡检方式
沿桥巡检
巡视内容
桥墩
桥底
基座
混凝土裂缝
孔洞
下部结构
主梁边缘破损
拉索护层破损
索塔裂缝
接触网巡检
现状
1.我国铁路电气化正处于发展过程中,相关配套设置还不完善。如老旧铁路电气化改造、异物监测系统还未完全覆盖。
2.传统方式是靠供电段各巡视班组进行检修或者依托重要点位的摄像头进行巡视。
痛点
1.人力巡检:铁路系统人员结构性缺员严重,各供电段巡视范围广,一线人员工作压力较大,巡视效率较低。
2.摄像头:一是电气化改造不完全,摄像头覆盖率低,并且布设位置和角度很难面面俱到。二是各段各车间监控大屏会有很多摄像头画面,轮训一遍时间很长。
3.异物检测系统:未完全普及,根据实现原理不同,仍有一定局限性。
1.各看守棚管辖线路进行基础数据采集,生成点云模型。
2.根据点云模型规划巡检点位和线路。
3.无人机每到达一个点位,供电段巡线工操纵云台进行微调,
查看接触网缺陷情况。
4.根据点位坐标位置和缺陷照片,记录巡检工作日志。
5.上报供电工区/车间,进行研判分析。
线路点云数据采集-基于模型进行航线规划
航点动作到点悬停巡线工微调查看线路状态-
缺陷位置拍照记录-记录巡检报告上报检修
某供电段英德供电车间
照片获取:
1.将航线任务导入到P4R遥控器进行执行。
2.到达每一个航点后,暂停任务手动调整云台角度和曝光度,发现缺陷即拍照进行记录。每一个航点拍完照,选择继续执行任务,其他航点雷同。
3.执行完任务后,导出SD卡查看照片。同时在巡查日志中记录情况,并通过微信群将照片上报给车间。
4.车间根据照片情况,安排巡视检修计划。
铁路行业-公安执法
基础信息采集-痛点
•各铁路公安局管辖范围大,场站密集,所管所看所查之处众多。如武汉铁路公安局承担湖北省全境和河南省南部以及安徽省部分共89条、5015公里的营运铁路线、包含278个车站、208处道口、1752座桥梁、122座隧道和78个铁路内部单位的安全保卫工作。
•人力有限,传统信息采集手段,如拍照、录像、摄像头、卫星影像,存在分辨力差、辨识性差、拍照角度受限等问题。
人工拍照
摄像头
卫星影像
基础信息采集—南京某站点
•1.使用M300+P1进行数据采集。
•2.使用五航线,飞至300米,先采集一组数据。
•3.然后对细节还原不是很理想的地方,再进行针对性补拍。如车展侧面,使用立面航线进行补拍;广场区域、车站棚顶使用圆形航线和手动进行补拍。
•4.最后考虑GSD过渡的平滑性,在第一组照片的飞行高度和补拍照片的飞行高度中间添加过渡层。
•5.将所有照片导入大疆智图,因照片数据量较大,使用集群版生产三维模型。
基础信息采集—宝成线
•1.使用精灵4RTK进行数据采集。
•2.切换至手动飞行界面,设置相机参数,等时间隔拍照时间3s,曝光模式设置为AFC,打开九宫格标线。
•3.飞机飞至线路上方,APP侧通过九宫格观察画面大小,让飞行高度调整到,九宫格中间格覆盖铁路线路,左右两侧可以覆盖防护墙(网)或者安全保护区。
•4.按下拍照,稳定推油门杆,飞行速度保持在,相邻两次拍照,重复的画面要占到图传画面九宫格的2/3。
•5.飞行完成后,导出照片,使用大疆智图生成二维正射影像。
•通过警用无人机飞行踏查拍摄现场影像,完成重点区域信息采集,制作实景三维模型和高精度点云模型,能够实现无视角盲区,直观展现真实场景,极大地增强了地形勘测能力水平,补充了警务地理信息,为制定反恐安全防控方案、侦查破案和辅助决策指挥提供了有力支撑。
•借助无人机航拍手段,铁路公安机关还可以采集铁路线路及周边的自然和社会环境基础信息,充分利用大数据等现代信息技术,建立线路基础数据库,完善监测报警系统,服务于线路治安管控和重特大案事件调查工作。
数据采集
数据处理
数据呈现
线路治安巡防
传统方式
•传统的铁路线路治安防控主要是以线路防护栅栏为主的物防和线路责任区民警加辅警的人防模式。
痛点
•铁路线路调图频次快、行车密度大,线路治安牵扯警力多。
•花费大量时间,强度大、效率低。
•铁路治安防控体系中,物防是基础,人防最具有处置性,技防比较薄弱,但是潜力最大。
线路治安巡防—夜间巡视案例
•公安处民警照常利用天窗时间,使用无人机进行固定线路的巡视工作。
•从冉家和车站起飞覆盖全程6Km的范围。
•当飞机返航时,于K322+400处,通过红外热成像画面,发现接触网支柱杆旁,防护墙内有一可疑热源。
•与车间沟通后,确认无铁路巡护工人上线作业。
•值班民警前往现场立即将其带离线路,并进行批评教育。
铁路行业-检修保障
行车间隙检修保障
背景
•通过对事故案例的分析发现,很多事故的发生是由于缺乏备份的安全防护手段,所以会出现防护员未正确瞭望、防护员违规参与维修作业、未与联络员确认、扩大作业范围等情况。
工作流程
•复用当前看守棚人力或者施工负责人。
•当检修班组上线后,使用无人机进行全程跟拍,并回传视频画面给施工负责人。
•检修班组到达检修位置后,申报展开作业。
•除原有驻站联络员通报列车运行情况外,施工负责人也可通过画面随时查看上下行线路列车情况、安全防护员动向和检修工人的动向。
•当有临线列车驶过时,联络员和施工负责人均需与现场防护员进行联络,从而实现双链路确认。
应急抢修保障
背景
•当发生洪涝灾害、铁路事故后,为了尽快通车运行降低损失,往往对施工的时效性要求很高。但是夜间施工时,照明条件严重不足,系留无人机有很好的光照补盲作用。
优势
•在夜间施工时,可使用系留电源配合M300+大功率云台照明灯,在空中长时间悬停,从侧方位给施工人员提供高亮度大范围照明,保证作业进度的同时,亦不会眩晕致盲。
•照明亮度突破三万流明,功率高达300瓦,以45度角投射出更加清晰明亮的光束,随着飞机高度变化,可以满足更大范围的照明需求。
•灯光可随云台相机联动,实现屏幕看到哪里,灯光照到哪
里,弥补了传统地面照明灯照明不灵活的弊端。