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智巡天眼——鐵路無人值守智能巡檢無人機系統領航者

2025-04-10 16:09:49
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所屬領域:
人工智能
產品服務:

我國京滬線鐵路沿線道路異常情況頻發,人工巡檢效率低且服務壽命長,導致頻繁病害。根據《交通強國建設綱要》的要求,為了提高鐵路巡檢效率和安全性,本項目設計并實現了一套高精度自動規劃無人機航線系統。該系統不僅符合國內鐵路安全需求,還積極響應“一帶一路”倡議,通過技術創新,為沿線國家提供先進的鐵路巡檢解決方案,促進區域經濟合作與發展。

這一系統的應用不僅有助于提高我國鐵路巡檢的效率和安全性,同時也為“一帶一路”沿線國家的基礎設施建設提供了技術支持,推動了區域內經濟的互聯互通與共同發展。

項目針對的痛點主要包括全流程自主化技術突破難、多場景高質圖像采集難和不同故障下智能檢測難。整體解決方案是一套多平臺全自主多場景邊云協同綜合方案,核心技術包括全自主飛控、邊緣端多場景高質量圖像數據采集和云端多場景高精度缺陷故障檢測。全自主飛控方面,通過特征提取與匹配、三維地圖重建和語義分析,動態建模和軌跡生成,以及數據融合和傳感器集成,動態飛行控制算法,實現了多機聯飛、安全飛控、精準復拍、自動巡檢、智能分析和自動識別預警等功能。邊緣端多場景高質量圖像數據采集方面,構建了鐵路多樣化目標的強泛化視覺捕獲模型,實現了大變焦比下1cm目標高清穩像捕獲準確率>98%,并實現了對工電供多專業的自主化并行巡檢。云端多場景高精度缺陷故障檢測方面,涵蓋了70余條工/電/供/環常見監測對象結構,實現了42種常見缺陷的高精度辨識,1cm以上缺陷辨識準確率>90%。

產品作用流程包括通過綜合服務平臺子系統進行巡檢計劃和工單的制定管理并下發航線到飛行管理平臺子系統。無人機在接收到航線命令后自主完成數據采集任務,并將數據存儲在數據采集服務器節點。綜合服務平臺子系統進一步回傳數據并向算法調度平臺子系統發送算法分析請求,最終輔助相關人員進行缺陷審核、缺陷復核、報表生成和現場維護。

項目已成功應用于京滬高鐵濟南鐵路局段,在最繁忙的高速鐵路線路完成了首個高鐵巡檢無人機系統建設和應用,驗證了高安全性和自主性。項目在黃河特大橋北岸至西渴馬1號隧道線路長度60公里的典型應用區段進行飛行試驗3050架次,總計飛行時間60500分鐘,發現疑似病害104處,構建了超過200萬張圖像數據和2萬張缺陷圖像。

項目已獲得7項專利,發表了1篇中文核心期刊論文,并多次獲得國交科賽等國家級、獎項,得到了業內權威專家的認可,項目及負責人多次被媒體報道。

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