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发明名称:智能化供电线路维护系统
申请号:CN201510956487.5
公开/公告号:CN105532633B
公开/公告日:20160817
法律状态:授权
有效性:有效
申请人:国网山东省电力公司沂水县供电公司
发明人:翟兆福; 马林; 贾瑞龙; 姚贵栋; 徐明霞; 马永盛; 李成杰; 孙炳学; 梁友志; 徐强; 彭建军; 王桂松; 张强强; 王清鹏; 任培伟; 辛立军; 牛庆松; 蒋双军; 王维友; 郝苗春
地址:276400 山东省临沂市沂水县鑫华路C000841号1号楼2号房3号房4号房5号楼
摘要:
[详细]本发明涉及一种智能化供电线路维护系统,包括激光驱鸟设备、CCD视觉传感器、鸟体检测设备和机器人主体架构,CCD视觉传感器用于采集供电线路图像,鸟体检测设备与CCD视觉传感器连接,用于识别供电线路图像中的目标鸟体类型,机器人主体架构与激光驱鸟设备和鸟体检测设备分别连接,用于基于目标鸟体类型确定激光驱鸟设备发射的驱鸟激光的波长。通过本发明,能够实现对供电线路上的飞鸟的智能化自适应驱逐。
首项权利要求:
[详细]一种智能化供电线路维护系统,所述系统包括激光驱鸟设备、CCD视觉传感器、鸟体检测设备和机器人主体架构,CCD视觉传感器用于采集供电线路图像,鸟体检测设备与CCD视觉传感器连接,用于识别供电线路图像中的目标鸟体类型,机器人主体架构与激光驱鸟设备和鸟体检测设备分别连接,用于基于目标鸟体类型确定激光驱鸟设备发射的驱鸟激光的波长;其特征在于,所述系统还包括:MS存储卡、接触式开关传感器、红外传感器、高清摄像设备和超声波探测传感器;所述机器人主体架构包括防倾斜结构、控制箱、无刷直流电机、吊装环、行走机构、锁紧机构和压紧机构;所述激光驱鸟设备设置在防倾斜结构上,包括信号接收通道、内置存储器和激光发射器;所述信号接收通道用于接收目标鸟类类型;所述激光发射器与内置存储器和信号接收通道分别连接,根据目标鸟类类型在内置存储器中查找对应鸟类类型所厌恶的激光波长,并发射以查找到的激光波长为发射波长的激光;所述MS存储卡设置在控制箱内,预先存储了鸟体灰度范围,鸟体灰度范围用于将图像中的鸟体与背景分离,MS存储卡还预先存储了各个灰度化鸟体模版,每一个灰度化鸟体模版对应一种鸟类,每一个灰度化鸟体模版为通过对相应鸟类的基准鸟体进行拍摄所得到的图像执行灰度化处理而获得;所述CCD视觉传感器设置在防倾斜结构上,对供电线路附近的景象进行拍摄以获得供电线路图像;所述鸟体检测设备设置在控制箱内,包括自适应递归滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备;自适应递归滤波子设备与CCD视觉传感器连接,用于对供电线路图像执行自适应递归滤波处理,以滤除供电线路图像中的高斯噪声,获得第一滤波图像;中值滤波子设备与自适应递归滤波子设备连接,用于对第一滤波图像执行基于5×5像素窗口的中值滤波处理,以滤除第一滤波图像中的散射成分,获得第二滤波图像;尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接,用于对第二滤波图像执行尺度变换增强处理,以增强图像中目标与背景的对比度,获得增强图像;目标分割子设备分别与尺度变换增强子设备和MS存储卡连接,将增强图像中像素灰度值在鸟体灰度范围内的所有像素组成鸟体子图像,鸟体子图像从增强图像的背景处分离获得;目标识别子设备分别与目标分割子设备和MS存储卡连接,将鸟体子图像与各个灰度化鸟体模版匹配,将匹配度最高的灰度化鸟体模版所对应的鸟类类型作为目标鸟体类型输出;所述防倾斜结构位于前方供电线路上,控制箱和无刷直流电机都位于供电线路的下方,吊装环用于将机器人主体架构吊装到供电线路上,行走机构和锁紧机构都位于供电线路上,压紧机构位于供电线路的下方;所述防倾斜结构包括防倾斜轮、固定螺栓和连接板,连接板分别与防倾斜轮和固定螺栓连接,防止机器人主体架构向后倾斜;所述控制箱内设有主控板和电池,主控板上集成了凌阳SPCE061A芯片、无线通信设备和静态存储器,无线通信设备用于与远端的供电运营服务器建立双向无线通信链路;凌阳SPCE061A芯片与行走机构、鸟体检测设备和激光驱鸟设备分别连接,接收目标鸟声类型,判断目标鸟声类型所对应的飞鸟类型是否对供电线路有害,如果有害,则将目标鸟声类型作为目标鸟类类型发送给激光驱鸟设备的激光发射器,并向行走机构发送停止行走命令,如果无害,则向行走机构发送继续行走命令;所述无刷直流电机通过减速器与行走机构的驱动轮和压紧机构的压紧轮分别连接;所述行走机构包括同步带、同步带张紧机构、驱动轮和水平放置的三个V型轮,驱动轮为三个V型轮在供电线路上的行走提供动力,同步带依次经过驱动轮、同步带张紧机构和三个V型轮以保持三个V型轮的同步行走;所述锁紧机构包括顺序连接的活动扳手、中间支撑件、底部销件和U型螺栓,用于防止机器人主体架构从供电线路处坠落;所述压紧机构与所述无刷直流电机连接,包括压紧轮、棘轮、棘爪、复位弹簧和压紧弹簧,压紧轮为V型结构,用于在压紧弹簧的作用下压紧供电线路的架空地线,棘轮与棘爪用于锁住或放开压紧轮,复位弹簧用于在压紧轮被放开时将压紧轮复位;所述接触式开关传感器位于防倾斜结构上,与凌阳SPCE061A芯片电性连接,用于在接触到供电线路障碍时,发送接触障碍信号;所述红外传感器位于防倾斜结构上,与凌阳SPCE061A芯片电性连接,用于在距离前方供电线路障碍400毫米时,发出障碍预警信号;所述高清摄像设备位于防倾斜结构上,与凌阳SPCE061A芯片电性连接,用于采集除冰刀具前方供电线路的高清图像并通过凌阳SPCE061A芯片压缩编码,以将压缩后的图像通过无线通信设备发送给远端的供电运营服务器;所述超声波探测传感器与凌阳SPCE061A芯片电性连接,用于检测并输出前方供电线路处的障碍物距离。
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      申请日 法律状态变更 代理人 代理机构 ipc 转让人 受让人 转让日 许可人 被许可人
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