Consiste en un método y los correspondientes dispositivos que de modo automático o manual lleva a cabo la inspección de infraestructuras lineales como pueden ser las líneas eléctricas,

que es controlado por un único operador. El sistema está dividido principalmente en dos fases, la embarcada en el móvil y la del post - proceso posterior en el que se emite el informe definitivo. El equipo embarcado cuenta con dos plataformas (1) y (2) giroestabilizadas, una de las cuales (1) es la encargada de recoger las imágenes panorámicas que darán una información general de las líneas, y la otra (2) se encarga de la adquisición automática de las imágenes de detalle

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método y un dispositivo, instalado en un móvil, de inspección de infraestructuras lineales, como vías férreas, líneas eléctricas aéreas, gasoductos etc.

El propósito de la invención consiste en el control visual y termográfico de estas infraestructuras lineales de una forma rápida y segura, que se efectúe con una gran precisión y de forma totalmente autónoma, sin necesidad de intervención humana en la captación de la información a partir de la cual se realizará dicho control; de forma que el móvil que realiza la captación de dicha información pueda desplazarse a una velocidad superior a cuando la supervisión se efectúa manualmente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El correcto mantenimiento de ciertas infraestructuras lineales, como son las líneas eléctricas aéreas, así como la gestión de su inventariado, ha cobrado una especial relevancia debido a las necesidades generadas en las compañías eléctricas de optimización de las instalaciones, de reducción de los costes de explotación, de aumento de la fiabilidad y de mejora del servicio y confianza de los clientes.

Tradicionalmente, la inspección de las líneas aéreas de alta y media tensión se ha venido realizando desde tierra, por cuadrillas o brigadas que recorren a pie las líneas, apoyados por vehículos todo terreno.

Estas inspecciones, que se realizan con una periodicidad en función del tipo de línea, la política de la compañía o es incluso estipulada legalmente, necesitan de manera general una doble inspección. Una de recorrido rápido, con el objetivo de detectar grandes anomalías que puedan surgir en la propia línea y vigilar el entorno, y otra más detallada, que se efectúa a veces subiendo a los apoyos de la línea, con el objetivo de detectar posibles defectos en los componentes de la misma.

Desde hace años, se han venido utilizando dispositivos de inspección aéreos, generalmente instalados en helicópteros, que incorporan plataformas giroestabilizadas con sensores de espectro infrarrojo para la inspección termográfica y de espectro visible para la inspección visual.

En líneas de alta tensión, normalmente se realizan los dos tipos de inspección mencionados, una más general y de vigilancia del entorno y otra que equivale a la que realizaría un inspector que subiese al apoyo en busca de defectos de los componentes de la línea, lo que supone la necesidad de realizar dos tipos de inspecciones aéreas a diferente velocidad: mientras la inspección general puede realizarse a 40 -60 km/h, la detallada se realiza entre 7 y 20 km/h, dependiendo de la tensión de la línea.

Las líneas de media tensión, inferior a 45 kv., presentan además una problemática añadida, que hace poco viable económicamente la utilización de sistemas aerotransportados convencionales para inspeccionarlas. En concreto estas líneas son mucho más quebradas y por tanto más difíciles de seguir desde el helicóptero, además de que el número de derivaciones existentes origina una mayor cantidad de vuelos no operativos, que disminuyen enormemente la eficiencia de la inspección, lo que repercute directamente en el coste, haciendo poco rentable la aplicación de estos sistemas.

Son conocidos sistemas aerotransportados para la inspección de líneas eléctricas aéreas como los mostrados por las patentes japonesas de número de publicación JP-03060311, JP-03060312 y JP-03060313, que consisten en un sistema de captación de imágenes de líneas eléctricas aéreas que se centran en la captación de imágenes a través de una cámara de TV, para posteriormente y cuando se regresa a la base, reproducir tales imágenes convirtiéndolas en imágenes digitales que son almacenadas y posteriormente procesadas. El procesamiento de estas imágenes se orienta hacia la detección de variaciones de brillo bruscos, que pueden indicar una anomalía en la citada línea.

Igualmente se pueden comentar las patentes Japonesas de números de publicación JP-10117415 y JP-04156212, que se basan en el tratamiento y posterior digitalización de las imágenes captadas por parte de una cámara de TV operada desde un helicóptero, para ser tratadas en tierra, donde a través de unos ciertos parámetros como el brillo de estas imágenes y los cambios bruscos del mismo se logra detectar anomalías en tales

líneas aéreas.

Sin embargo todas estas invenciones se basan en el tratamiento de las imágenes captadas, pero ninguna de ellas incide en un defecto primordial de estos sistemas como es la lentitud y la falta de estabilidad en el proceso de captación de imágenes de la línea.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El método y dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria el problema anteriormente expuesto, permitiendo mediante una única inspección y la intervención de un único operador que controla la totalidad de los sistemas, una inspección de la infraestructura lineal a un coste económico inferior.

Para ello y de forma más concreta la invención propuesta se refiere a un método para la inspección de infraestructuras lineales, como por ejemplo líneas eléctricas aéreas, de forma automática o semiautomática, a través de los dispositivos embarcados en un móvil aéreo o terrestre que son independientes de éste, y que son gestionados por un único operador que controla todos los sistemas.

La invención se define mediante las características de las reivindicaciones independientes. Se definen realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.

El método de inspección está estructurado en dos fases. En primer lugar, la recogida de información, que se realiza mediante el dispositivo embarcado en el móvil, por ejemplo, un helicóptero, y que entre otros cuenta, con dos plataformas giroestabilizadas que operan autónoma y simultáneamente, una de las cuales será la encargada de recoger las imágenes panorámicas y la otra la encargada de recoger las imágenes de detalle, siendo la segunda fase del método la del post -proceso posterior que se realiza en el laboratorio.

El método consiste, en definitiva, en la captación de información realizada desde el móvil, que puede ser aéreo o terrestre, de la traza de la línea eléctrica o de la infraestructura lineal de que se trate, basándose en el conocimiento por parte del sistema de las posiciones espaciales de las instalaciones a revisar durante la inspección. En la fase de recogida de

información se realizan las siguientes operaciones:

En la fase de postproceso se realizan:

- Reproducción sincrónica de la misión con edición de las fuentes de datos almacenados, para realizar sobre ellas la inspección y evaluación del estado de la instalación.

- Posicionamiento de apoyos o componentes de la línea o su entorno, que permite calcular la situación exacta de cualquiera de estos puntos con una precisión inferior a 3 metros.

- Medida de distancias relativas entre puntos conflictivos a partir de las imágenes captadas de la línea, como son la distancia entre el conductor y el terreno, otras líneas, edificaciones cercanas, carreteras, etc.

- Detección automática de puntos calientes a partir de las imágenes en espectro infrarrojo

Las plataformas giroestabilizadas embarcadas funcionarán de manera autónoma, simultáneamente, y de manera independiente, logrando por ello una inspección panorámica y de detalle sin necesidad de que el helicóptero se detenga al llegar a los apoyos.

La captación de imágenes de detalle con la suficiente resolución espacial se consigue gracias, por una parte, a que el sensor encargado de capturar estas imágenes tiene un alto...

1. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales que consta de un sistema (11) instalado en un móvil para la adquisición y captación automática de imágenes y datos y de una unidad de post-proceso (12) no embarcada en el móvil que permite el tratamiento de la información y/o de las señales obtenidas por el sistema embarcado (11) en el móvil, caracterizado porque la adquisición y captación de imágenes y datos realizada a través de los medios embarcados se realiza con independencia del movimiento del móvil, simultáneamente con varios ángulos y líneas de visión y orientando dichos medios hacia la infraestructura lineal de forma automática o semi -automática basándose en datos almacenados en el sistema , refiriéndose los datos a las posiciones espaciales de las instalaciones que se desea inspeccionar.

2. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema embarcado (11) comprende dos plataformas giroestabilizadas (1, 2) que funcionan independientemente al mismo tiempo y sea cual sea el movimiento del móvil, donde dichas plataformas (1, 2) disponen de los medios para la adquisición y captación de imágenes.

3. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según la reivindicación 2, caracterizado porque una de las plataformas giroestabilizadas (1) puede ser dirigida o apuntada automática o manualmente y cuenta con medios para la adquisición y la captación visual enformato de vídeo del entorno de las líneas y también un sensor infrarrojo que proporciona imágenes infrarrojas y termogramas.

4. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según la reivindicación 2, caracterizado porque la otra plataforma giroestabilizada (2) es dirigida o apuntada de forma automática y cuenta con un sistema de vídeo digital que captura fotografías digitales de alta resolución.

5. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de adquisición de imágenes proporcionan simultáneamente imágenes en formato de vídeo de la infraestructura ensus entornos, imágenes infrarrojas y termogramas, así como fotografías digitales de alta resolución con información detallada que se refiere al estado de las instalaciones de dicha infraestructura lineal.

6. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según reivindicaciones anteriores, caracterizado por disponer de medios que a partir de los datos almacenados y adquiridos en tiempo real por el sistema son capaces de calcular y controlar las líneas de mira de los sistemas de captación de imágenes y/o datos que constituyen el dispositivo.

7. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según la reivindicación 6 caracterizado porque las líneas de mira y campos de visión de los dispositivos de adquisición de imágenes y datos son independientes entre sí y características parametrizables de la infraestructura a inspeccionar.

8. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema embarcado (11) consta también de medios de adquisición de datos relativos a la actitud del móvil, así como a la posición geográfica del mismo en tiempo real.

9. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema embarcado (11) consta también de medios de grabación y almacenamiento de la información adquirida y capturada, con una base de tiempos común, de tal manera que en el posterior proceso en el laboratorio pueda reproducirse toda la inspección de manera sincronizada, con el resultado de que se puede conseguir un acceso directo a cualquiera de las fuentes de datos a partir de una única entrada.

10. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de post – proceso (12) dispone de medios capaces de calcular la posición geográfica tanto de los defectos detectados en la inspección como de la propia infraestructura, mediante algoritmos de triangulación para el cálculo de la posición 3D global de un objeto a partir de dos imágenes del mismo tomadas desde dos ángulos distintos, y también caracterizado porque la unidad de post – proceso (12) cuenta con medios automáticos de detección de puntos calientes a partir de las imágenes del espectro infrarrojo tomadas por el sistema embarcado (11).

11. Dispositivo para la inspección de infraestructuras lineales según las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado porque el móvil donde se instala el sistema embarcado

(11) puede ser tanto una aeronave como un vehículo terrestre.

12. Método para la inspección de infraestructuras lineales que comprende:

- Empleo de los datos relativos a la posición espacial de la infraestructura lineal que se pretende controlar.

- Captación automática visual panorámica de la infraestructura lineal a ser inspeccionada en formato vídeo de la infraestructura y de su entorno.

- Captación automática visual detallada de los componentes de la infraestructura lineal a ser inspeccionada, mediante imágenes digitales de los componentes de dicha infraestructura.

- Captación automática en espectro infrarrojo de los componentes de la infraestructura lineal inspeccionada y detección en post -proceso en dichas imágenes de posibles puntos calientes en la instalación

- Grabación por parte del sistema embarcado (11) de los datos obtenidos por los sensores, cámaras de filmación, sensores de navegación y control, y de sensores de audio que forman parte del dispositivo con una base común de tiempos.

- Utilización de una unidad de post-proceso (12), no instalada en el móvil, que gestiona y analiza los datos e imágenes obtenidos por la unidad instalada en éste durante la inspección de la infraestructura lineal

- Almacenamiento de los datos procesados por la unidad post-proceso (12).

- Generación de informes sobre el estado, situación y defectos encontrados en la infraestructura lineal analizada.

13. Método para la inspección de infraestructuras lineales que comprende:

- Captación visual panorámica de la infraestructura lineal a ser inspeccionada y su entorno, mediante operación manual con intervención del operador, y en formato vídeo.

- Captación automática visual detallada de los componentes de la infraestructura lineal a ser inspeccionada, mediante imágenes digitales de los componentes de dicha infraestructura.

- Captación automática en espectro infrarrojo de los componentes de la infraestructura lineal inspeccionada y detección en post -proceso en dichas imágenes de posibles puntos calientes en la instalación

- Grabación por parte del sistema embarcado (11) de los datos obtenidos por los sensores, cámaras de filmación, sensores de navegación y control, y de audio que forman parte del dispositivo, con una base de tiempos común.

- Utilización de una unidad post-proceso (12), no instalada en el móvil, que gestiona y analiza los datos e imágenes obtenidos por la unidad instalada en el móvil durante la inspección de la infraestructura lineal

- Almacenamiento de los datos procesados por la unidad post-proceso (12). 5 -Generación de informes sobre el estado, situación y defectos encontrados en la infraestructura lineal analizada.

14. Método para la inspección de infraestructuras lineales según las reivindicaciones 12 ó 13 caracterizado porque los datos de posicionamiento de la 10 infraestructura lineal obtenidos y tratados por la unidad post-proceso (12) tienen la precisión necesaria para alimentar al sistema en sucesivas inspecciones de las infraestructuras lineales.