一种电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统的制作方法

本技术涉及无人机照明，尤其涉及一种电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统。

背景技术：

1、系留无人机照明以及“24小时续航”的概念，完美解决了无人机的续航问题，可实现全天24小时连续控制录像，视角广，录像全。

2、在现有技术中，系留无人机照明设备一般定位在需要照明的施工人员头顶或者一侧的位置，利用系留无人机照明系统对其进行照明，由于施工人员在进行施工时，施工位置的朝向会发生变化，单一的照明方式，在施工人员背对着照明灯时，系留无人机照明系统对无法对施工地方进行准确的照明，容易产生照明阴影。

技术实现思路

1、本技术提供了一种电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统，用于实现了全方位跟随施工人员的施工方向进行照明。

2、第一方面，本技术提供了一种电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统，所述电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统包括：中央处理模块、定位模块、监测模块、无人机和照明模块；所述中央处理模块分别与所述定位模块、所述监测模块和所述照明模块连接；所述照明模块包括高度感应单元、照明灯、角度调节单元、亮度调节单元和灯具检测单元；所述照明模块具体用于：通过所述高度感应单元获取所述无人机与正在施工的目标区域之间的高度距离数据；所述照明灯根据所述高度距离数据对所述目标区域进行照明操作，并通过所述角度调节单元对所述照明灯进行照明角度调节，以及通过所述亮度调节单元对所述照明灯进行照明亮度调节；所述监测模块包括摄像机、红外热成像探测器、智能识别单元、干扰器和人像放大单元，所述监测模块用于监测施工人员的位置以及面部朝向；所述定位模块包括rtk基站和机载rtk移动站，所述定位模块用于为所述无人机提供高精度定位信息；所述无人机包括通信单元和飞行调节单元，所述照明模块和所述监测模块均设置在所述无人机的下端，所述定位模块设置在所述无人机的内部。

3、结合第一方面，在本技术第一方面的第一种实现方式中，所述电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统具体用于：通过所述监测模块获取目标区域的目标监控图像数据，并对所述目标监控图像数据进行施工人员识别，得到所述目标图像数据中的施工人员数量n，其中，n为正整数；若所述施工人员数量n=1，则提取所述目标监控图像数据中的第一目标对象，并采用单一目标对象监控策略对所述第一目标对象进行无人机照明参数分析，生成所述第一目标对象对应的第一无人机照明参数组合，以及通过所述第一无人机照明参数组合对所述第一目标对象进行无人机自跟踪云台照明；若所述施工人员数量n＞1，则提取所述目标监控图像数据中的多个第二目标对象，并采用多目标对象监控策略对所述多个第二目标对象进行无人机照明参数分析，生成所述多个第二目标对象对应的第二无人机照明参数组合，以及通过所述第二无人机照明参数组合对所述多个第二目标对象进行无人机自跟踪云台照明。

4、结合第一方面，在本技术第一方面的第二种实现方式中，所述电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统具体用于：若所述施工人员数量n=1，则对所述目标监控图像数据进行目标对象识别，得到第一目标对象，并对所述第一目标对象进行人脸图像区域分割，得到所述第一目标对象的第一人脸图像数据；基于所述单一目标对象监控策略和所述摄像机，采集所述第一目标对象的第一对象位置信息；通过所述智能识别单元和人像放大单元，对所述第一人脸图像数据进行人脸放大处理，得到所述第一目标对象的第二人脸图像数据；根据所述第一对象位置信息对所述第一目标对象进行移动轨迹分析，得到所述第一目标对象的移动轨迹信息，并对所述第二人脸图像数据进行面部朝向分析，得到所述第一目标对象的面部朝向信息；根据所述第一目标对象的移动轨迹信息和面部朝向信息计算所述无人机的照明方向参数，并通过高度感应模块监测所述无人机距离地面的高度数据并根据所述无人机距离地面的高度数据计算所述无人机的第一照明亮度参数，以及根据所述照明方向参数和所述第一照明亮度参数生成所述第一无人机照明参数组合；通过所述中央处理模块将所述第一无人机照明参数组合传输到所述飞行调节单元和所述定位单元，并通过所述飞行调节单元和所述定位单元生成所述第一目标对象的第一监控指令；通过所述无人机执行所述第一监控指令，以使所述无人机对所述第一目标对象进行无人机自跟踪云台照明。

5、结合第一方面，在本技术第一方面的第三种实现方式中，所述电力基建系留无人机自跟踪云台照明系统具体用于：若所述施工人员数量n＞1，则对所述目标监控图像数据进行目标对象识别，得到多个第二目标对象；通过所述摄像机和所述红外热成像探测器分别对所述多个第二目标对象进行位置信息监测，得到每个第二目标对象的第二对象位置信息；根据所述第二对象位置信息对所述多个第二目标对象进行范围计算，得到所述多个第二目标对象的目标范围信息；根据所述多个第二目标对象的目标范围信息计算所述无人机的无人机位置参数、无人机高度参数以及照明范围参数，并通过高度感应模块监测所述无人机距离地面的高度数据并根据所述无人机距离地面的高度数据计算所述无人机的第二照明亮度参数，以及根据所述无人机位置参数、所述无人机高度参数、所述照明范围参数和所述第二照明亮度参数生成所述第二无人机照明参数组合；通过所述中央处理模块将所述第二无人机照明参数组合传输到所述照明模块和所述定位模块，并通过所述照明模块和所述定位模块生成所述多个第二目标对象的第二监控指令；通过所述无人机执行所述第二监控指令，以使所述无人机对所述多个第二目标对象进行无人机自跟踪云台照明。

6、结合第一方面，在本技术第一方面的第四种实现方式中，所述监测模块具体用于：基于预设的多个图像采集通道对所述目标区域进行多通道光谱图像采集，得到每个图像采集通道的初始光谱图像数据；获取每个图像采集通道的光谱分布数据，并根据所述光谱分布数据分别对所述初始光谱图像数据进行光谱校正，得到每个图像采集通道的目标光谱图像数据；对所述多个目标光谱图像数据进行多光谱融合，生成融合光谱图像数据，并对所述融合光谱图像数据进行图像特征分析，得到光谱图像特征集合；根据所述光谱图像特征集合，对所述融合光谱图像数据进行监控区域增强处理，得到目标监控图像数据。

7、结合第一方面，在本技术第一方面的第五种实现方式中，所述灯具检测单元具体用于：对照明灯进行电流检测和照明时长检测，得到所述照明灯的初始电流数据和初始照明时长数据；对所述初始电流数据进行标准化处理，得到目标电流数据，并对所述初始照明时长数据进行标准化处理，得到目标照明时长数据；分别对所述目标电流数据和所述目标照明时长数据进行特征识别，得到电流特征和照明时长特征；对所述电流特征和所述照明时长特征进行向量映射和注意力机制加权，得到照明灯检测向量；将所述照明灯检测向量输入预置的支持向量机模型进行灯具损坏异常检测，得到灯具损坏异常检测结果。

8、结合第一方面，在本技术第一方面的第六种实现方式中，所述人像放大单元具体用于：采用预先训练的扩散自动编码器对所述第一人脸图像数据进行图像编码，得到第一图像编码子空间以及第二图像编码子空间；通过预置的双分支身份分离网络中的交叉注意力逆线性插值分支分别对所述第一图像编码子空间以及所述第二图像编码子空间进行人像特征提取，得到所述第一图像编码子空间的第一初始人像特征以及所述第二图像编码子空间的第二初始人像特征；通过所述双分支身份分离网络中的多层感知器分支分别对所述第一图像编码子空间以及所述第二图像编码子空间进行隐藏特征提取，得到所述第一图像编码子空间的第一初始隐藏特征以及所述第二图像编码子空间的第二初始隐藏特征；对所述第一初始人像特征和所述第一初始隐藏特征进行特征融合，得到第一融合人像特征，并对所述第二初始人像特征和所述第二初始隐藏特征进行特征融合，得到第二融合人像特征；对所述第一融合人像特征和所述第二融合人像特征进行特征解码和人像放大处理，得到所述第一目标对象的第二人脸图像数据。

9、结合第一方面，在本技术第一方面的第七种实现方式中，所述定位模块还用于：根据所述第一监控指令或者所述第二监控指令，对所述无人机发送飞行重定位指令；通过所述无人机接收所述飞行重定位指令，并根据所述第一无人机照明参数组合或者所述第二无人机照明参数组合，对所述无人机进行重定位操作，得到重定位数据；根据所述重定位数据，对所述第一无人机照明参数组合或者所述第二无人机照明参数组合进行照明参数校正和自跟踪云台照明。

10、结合第一方面，在本技术第一方面的第八种实现方式中，所述定位模块包括北斗、gps、glonass三模定位系统，机载rtk配双天线，以提供精准定位信息及稳定航向信息。

11、结合第一方面，在本技术第一方面的第九种实现方式中，所述摄像机为超长焦可见光透雾高清网络摄像机。

12、本技术提供的技术方案中，能够实现对施工人员进行全方位、动态的跟踪照明，有效提高了施工现场的照明质量和施工安全性；采用中央处理模块、定位模块、监测模块、无人机和照明模块的设计，通过智能识别和自动调节技术，能够根据施工人员的具体位置和面部朝向，自动调整无人机的位置和照明灯的亮度与角度，确保照明效果最佳；监测模块包括摄像机、红外热成像探测器、智能识别单元等，能够实时准确地捕捉施工人员的位置和活动情况，为精准照明提供了可靠的数据支持；定位模块采用rtk基站和机载rtk移动站的高精度定位技术，配合北斗、gps、glonass三模定位系统和双天线设计，为无人机提供了精准的定位信息和稳定的航向信息，确保无人机能够快速准确地调整到最佳照明位置；灯具检测单元可以实时监控照明灯具的工作状态，如电流、照明时长等，及时发现并处理灯具故障，保证照明系统的稳定运行和长期可靠性；人像放大单元适合于夜间或视线不佳的环境，通过对人脸图像的放大处理和分析，进一步提高了识别的准确性和照明的针对性，进而实现了全方位跟随施工人员的施工方向进行照明。