[发明专利]用于检查铁路资产的无人航空载具系统

说明书

航空系统控制网络(2500)、无人航空载具(UAV)系统(2400)、以及方法(2600)提供了使用无人航空载具(2400)检查铁路资产的方法。航空系统控制网络包括多个塔架(2510、2515)和连接至多个通信塔架的地面控制系统(2520)。该地面控制系统：经由多个通信塔架发送包括铁轨系统(100)和飞行路径(1010)的飞行计划；在UAV监控铁轨系统的同时，经由多个通信塔架接收数据；基于接收到的数据检测飞行路径上的干扰(1500、1501、1502)，并基于该干扰调整飞行计划。

技术领域

本公开总体上涉及铁路资产管理，并且尤其涉及用于检查铁路资产的无人航空载具系统。

背景技术

铁路操作的安全性和效率在很大程度上取决于对火车、线路(right of way)、铁轨和其他资产/设施的不断分析。有多种因素会影响轨道状况并影响火车的行驶，包括犯罪活动，以及极端天气事件，其可能导致轨道淹没和轨床侵蚀或过热(轨道可能在高温下弯曲或变形)。地震、滑坡、以及废弃车辆和同一平面上的其他物体会挡住轨道。

警惕始终是抵抗这些危害的最佳方式。因此，根据联邦铁路管理局(FederalRailway Administration，FRA)法规和公司政策，轨道/线路和桥梁维护员工会例行地检查轨道和基础设施，诸如桥梁、隧道、支撑结构和信号。目前，这项工作主要由公司人员通过机动车辆、步行、专用铁轨设备或安装在铁轨上的高铁车辆完成。这通常是劳动密集型的，并且有时是艰巨的工作。尽管铁路可能会尽一切可能使人工检查尽可能安全和准确，但是每当需要员工在轨道和铁轨结构上走动时，都会涉及不可减少的风险要素。员工可能需要爬过或爬上轨道结构，这些轨道结构可能很滑、粗糙和/或暴露于所述要素。一些诸如桥梁之类的结构在地面以上。行驶穿过检查区的火车也会增加风险，尤其是在交通密集的区域。

发明内容

本公开的实施方式提供了一种航空系统控制网络、一种无人航空载具(unmannedaerial vehicle，UAV)系统、以及一种使用无人航空载具来检查铁路资产的方法。

在一个示例实施方式中，航空系统控制网络提供了使用无人航空载具检查铁路资产的方法。航空系统控制网络包括多个塔架和连接至多个塔架的地面控制系统。该地面控制系统：经由多个通信塔架发送包括铁轨系统和飞行路径的飞行计划；在UAV监控铁轨系统的同时，经由多个通信塔架接收数据；基于所接收的数据检测飞行路径上的干扰，并基于该干扰调整飞行计划。

在另一示例实施方式中，无人航空载具(UAV)系统提供了使用无人航空载具检查铁路资产的方法。无人航空载具(UAV)系统包括UAV和航空系统控制网络。航空系统控制网络包括多个塔架和连接至多个塔架的地面控制系统。该地面控制系统：经由多个通信塔架发送包括铁轨系统和飞行路径的飞行计划；在UAV监控铁轨系统的同时，经由多个通信塔架接收数据；基于所接收的数据检测飞行路径上的干扰，并基于该干扰调整飞行计划。

在另一示例实施方式中，一种方法提供了使用无人航空载具检查铁路资产的方法。该方法包括：经由多个通信塔架发送包括铁轨系统和飞行路径的飞行计划；在UAV监控铁轨系统的同时，经由多个通信塔架接收数据；基于所接收的数据检测飞行路径上的干扰，并基于该干扰调整飞行计划。

根据以下附图、描述和权利要求，其他技术特征对于本领域技术人员而言可以是显而易见的。

附图说明

为了更全面地理解本公开及其优点，现在参考以内容下结合随附附图进行描述，在附图中相同的附图标记表示相同的部件：

图1示出了根据本公开的各种实施方式的示例性铁路网络；

图2示出了根据本公开的各种实施方式的示例性无人飞行器系统(UAS)操作飞行控制中心；

图3A和图3B示出了根据本公开的各种实施方式的示例性UAS；