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龙图腾网获悉中交第二航务工程局有限公司;中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司申请的专利基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别系统和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115485744B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202280002803.3，技术领域涉及：G06V20/52；该发明授权基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别系统和方法是由张永涛;田唯;潘桂林;黄灿;朱浩;彭成明;王永威;刘志昂;陈圆;杨建平;李冕;李焜耀;代百华;郑建新;薛现凯;李浩;杨华东;肖垚;胡钦侠设计研发完成，并于2022-08-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别系统和方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别系统，包括：数据采集模块，其采集拽拉器的前视画面和后视画面以及拽拉器的位置信息；数据无线传输模块，其用于数据采集模块的数据的传输；边缘计算终端，其用于接收拽拉器的前视画面和后视画面以及拽拉器的位置信息，所述边缘计算终端还包括索股姿态异常识别模块和异常状态预警模块，所述索股姿态异常识别模块用于识别索股异常状态并通过异常状态预警模块报警；接收端，其接收异常状态预警模块发送的异常报警信息。本发明还公开了一种基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别方法。本发明提高了现场索股架设的智能化水平，节约了人工，提高了牵引效率，可操作性强，适用于工程现场。

本发明授权基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别系统和方法在权利要求书中公布了：1.基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别系统，其特征在于，包括： 数据采集模块，其包括前视高清相机、后视高清相机和北斗定位终端，所述前视高清相机和后视高清相机分别采集拽拉器的前视画面和后视画面，所述北斗定位终端与所述后视高清相机连接为一体，用于采集拽拉器的位置信息； 数据无线传输模块，其用于数据采集模块的数据传输； 边缘计算终端，其用于接收数据无线传输模块传送的拽拉器的前视画面和后视画面以及拽拉器的位置信息，所述边缘计算终端还包括索股姿态异常识别模块、异常状态预警模块，所述索股姿态异常识别模块用于通过拽拉器的前视画面和后视画面识别索股异常状态，并通过异常状态预警模块报警； 接收端，其接收异常状态预警模块发送的异常报警信息； 所述异常报警信息包括索股异常姿态类别、异常姿态画面截图及拽拉器当前的位置信息； 所述边缘计算终端还包括卷扬机控制模块，其用于控制卷扬机启闭，所述索股姿态异常识别模块识别索股异常状态后还通过卷扬机控制模块控制卷扬机停机； 使用基于机器视觉的索股无人跟随牵引智能识别系统的识别方法，包括如下步骤： 步骤一、在拽拉器上安装智能识别系统，并与后台接收端进行通讯连接； 步骤二、启动智能识别系统并开始索股牵引施工； 步骤三、数据采集模块通过前视高清相机和后视高清相机分别采集拽拉器的前视画面和后视画面，并通过北斗定位终端采集拽拉器的位置信息，将数据采集模块采集的数据通过数据无线传输模块传输至边缘计算终端，边缘计算终端获取拽拉器的前视画面和后视画面数据后通过索股姿态异常识别模块识别索股异常状态，当边缘计算终端识别到异常后，通过异常状态预警模块将异常报警信息发送给后台的接收端，同时通过卷扬机控制模块控制卷扬机停机； 步骤四、接收端的操作人员接收到异常报警信息后通过后台查看异常姿态画面截图，确定是否异常，如果异常，则操作人员根据拽拉器当前位置信息快速到达拽拉器位置进行处理，处理完成后通过卷扬机控制模块控制卷扬机启动工作，如果操作人员确认是错误的异常报警信息，则通过卷扬机控制模块控制卷扬机继续工作； 步骤五、重复上述步骤三和步骤四直至整个待牵引索股牵引施工完成； 索股姿态异常识别模块识别索股异常状态具体方法为： 3.1、对采集的索股姿态图像进行语义分割，得到图像中索股像素语义分割区域和托滚像素语义分割区域； 3.2、利用步骤3.1得到的托滚像素语义分割区域，提取该区域的外接矩形； 3.3、利用步骤3.1得到的索股像素语义分割区域，计算该区域和步骤3.2得到的外接矩形的交集区域，并计算各区域的几何参数，各参数如下： X w1 ,Y w1 ——托滚外接矩形最左侧点的坐标； X w2 ,Y w1 ——托滚外接矩形最右侧点的坐标； X rmin ,Y r1 ——索股区域最左侧点的坐标； X rmax ,Y r2 ——索股区域最右侧点的坐标； w rmax ——索股区域最大宽度值； 3.4、基于托滚外接矩形和索股区域的几何参数，进行异常判断，具体包括： ①正常：若Xw1＜Xrmin且Xrmax＜Xw2且wrmaxXw2-Xw1＜threshold1，此时，系统正常工作，卷扬机不停机；其中，threshold1为阈值； ②散丝：若Xw1＜Xrmin且Xrmax＜Xw2且wrmaxXw2-Xw1≥threshold1；此时，系统正常工作，卷扬机不停机，系统通过异常状态预警模块将异常报警信息发送给后台的接收端，由相关操作人员决定下一步动作； ③脱滚： 工况1：若Xrmin＜Xw1且Xw1＜Xrmax，此时索股在左侧脱离托滚，但未完全脱离，此时通过异常状态预警模块将异常报警信息发送给后台的接收端，由相关操作人员决定下一步动作； 工况2：若Xrmax＜Xw1，此时索股在左侧完全脱离托滚，此时通过异常状态预警模块将异常报警信息发送给后台的接收端，同时通过卷扬机控制模块控制卷扬机停机； 工况3：若Xw2＜Xrmax且Xrmin＜Xw2，此时索股在右侧脱离托滚，但未完全脱离，此时通过异常状态预警模块将异常报警信息发送给后台的接收端，由相关操作人员决定下一步动作； 工况4：若Xw2＜Xrmin，此时索股在右侧完全脱离托滚，此时通过异常状态预警模块将异常报警信息发送给后台的接收端，同时通过卷扬机控制模块控制卷扬机停机。

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