无人机多传感器数据采集技术

主要完成激光点云以及可见光、红外、紫外影像数据的获取。

激光点云:实际上就是获取一个三维坐标;(包括位置、距离、时间、方位/角度、回波、强度)

是利用激光在同一空间参考系下获取物体表面,每个采样点的空间坐标,得到的是一系列表达目标空间分布和目标表面特性的海量点的集合,这个点集合就称之为“点云”(Point Cloud)。

激光点云数据

  应用基于激光点数据的杆塔和导线提取算法,获取导地线和杆塔的地理参考信息(包括位置、距离、时间、方位/角度、回波、强度数据),获取的数据主要有三类:差分GPS数据,IMU数据和激光扫描测距数据,GPS数据和IMU数据统称为POS数据

可见光影像数据

  用于检测电力线路外观缺陷及环境导通状况

红外影像数据

  用于检测温度异常情况,检测出 越远子局部及导线接头异常发热等缺陷

紫外影像数据

  用于结合可见光影像数据,快速识别异常放电部位,确定缺陷情况

各数据的优点

激光点云数据:较大的点云密度、较高的数据精度、离散随机性、分布不均匀性

红外影像数据:表征景物的温度分布,无彩色,分辨率低,人眼分辨潜力差

POS系统数据:IMU不依赖任何外界信息,自主导航,可连续长时间工作,提供多种导航信息,提供水平及方位基准,精度高,

       GPS定位精度高,能够进行全球、全天候、全天时、多维连续定位,精度不随时间变化

紫外影像数据:探测距离远、非接触、灵敏度高、定位精确、不予设备接触、不需中断电网运行、不受高频干扰、响应速度快、大面积检测、效率高

多传感器数据采集系统组成

三维激光扫描仪:用于获取道路及道路两侧地物表面的三维坐标

可见光影像传感器:通过获取线路区域的高分辨图像,实现对线路的运行状况和沿线环境状况进行有效诊断

红外影像传感器:收集温度高于绝对零度的物体发出的辐射能,通过重新排列来自探测器信号形成与劲舞辐射分布相对应的热图像

紫外影像传感器:利用特殊的仪器接受放电产生额紫外线信号,经过成像和可见光图像的叠加,进一步为评价设备的运行情况提供依据

  图像采集设备、视频分配及选通系统、pos系统(GPS系统、惯性测量单元IMU)等

传感器的选型

  选用传感器时应具备数字化、体积小、重量轻、精度高、储存量大、性能优异等优点

传感器数据采集关键技术包括

  传感器及其姿态控制技术,传感器定标及数据传输储存技术,紫外、红外、可见光、云数据后处理智能诊断技术,系统集成技术