變電站智能巡檢機(jī)器人視覺導(dǎo)航方法研究.pdf

1、變電站是電網(wǎng)的樞紐,定期巡視對(duì)于保證變電站電氣設(shè)備正常運(yùn)行至關(guān)重要。近年來,隨著電力科技進(jìn)步和體制改革的不斷深入,變電站巡檢技術(shù)正由機(jī)器人巡檢逐步取代人工巡檢。
　　變電站智能巡檢機(jī)器人攜帶紅外熱像儀、可見光 CCD、拾音器等檢測與傳感裝置,以自主運(yùn)行或遠(yuǎn)程遙控的方式,全天候地在無人或少人值守的變電站對(duì)室外高壓電力設(shè)備進(jìn)行定期巡檢,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的熱缺陷、異物懸掛等異?，F(xiàn)象,自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或進(jìn)行預(yù)先設(shè)置好的故障處理措施,可

2、靠的導(dǎo)航是巡檢機(jī)器人正確工作的關(guān)鍵技術(shù),因此研究變電站智能巡檢機(jī)器人導(dǎo)航方法具有重要的實(shí)際意義。
　　本文通過分析現(xiàn)有變電站巡檢技術(shù),引入機(jī)器視覺和人工智能等基本理論,對(duì)變電站巡檢機(jī)器人功能需求進(jìn)行分析,首先設(shè)計(jì)了一種變電站智能巡檢機(jī)器人總體結(jié)構(gòu),然后針對(duì)無人值守變電站巡檢機(jī)器人導(dǎo)航定位的問題,制定了一種基于引導(dǎo)線的單目視覺導(dǎo)航方案,方案包括循線行走和定點(diǎn)檢測兩部分。處理循線行走部分時(shí)提出一種基于先驗(yàn)?zāi)０宓乃倪厵z測路徑導(dǎo)航算法,通

3、過對(duì)循跡攝像機(jī)采集到的道路圖像的四條邊界信息進(jìn)行 HSL模型轉(zhuǎn)換、圖像預(yù)處理等分析,比對(duì)模板判斷類型從而預(yù)測性地控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向。處理重要設(shè)備定點(diǎn)檢測部分時(shí)對(duì)變電站需要巡檢的一次設(shè)備做了統(tǒng)計(jì),進(jìn)而設(shè)計(jì)了一種用QR碼加載主要待檢設(shè)備信息的編碼方案,從而實(shí)現(xiàn)QR碼的輔助巡檢定位,且變電站新增監(jiān)控區(qū)域時(shí)只需更換QR碼,從而避開了整個(gè)巡檢策略變更的繁雜。論文最后模擬機(jī)器人實(shí)際導(dǎo)航情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn),程序運(yùn)行結(jié)果表明本文的視覺導(dǎo)航方法可靠、減少了圖