输电线路防干扰系统技术方案

本发明专利技术涉及一种输电线路防干扰系统，包括超声波驱鸟器、鸟巢识别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波的频率。通过本发明专利技术，能够对输电线路附近的铁塔位置的鸟巢进行准确的种类识别和驱逐，有效地克服鸟巢内的飞鸟对输电线路的干扰。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请号为2015109625366、申请日为2015年12月17日、发明名称为“输电线路防干扰系统”的专利的分案申请。
本专利技术涉及电网维护领域，尤其涉及一种输电线路防干扰系统。
技术介绍
当前，电力输送除了少数采用地下电缆的方式之外，绝大部分为架空输电线路。架空的输电线路的电压等级不同，铁塔结构、布线方式也不尽相同。由于结构上的差异以及环境因素的影响，在缺乏高大树木的地区常常发生输电线路铁塔上建筑鸟巢的现象，对安全供电构成威胁。鸟巢对输电线路的危害主要有以下几点：(1)增加输电线路短路的机率；(2)鸟类粪便对铁塔金属构件以及金属导线造成腐蚀，降低了其使用寿命，而且对于绝缘导线，会促使绝缘皮破损，增加短路机率；(3)脏污绝缘子，降低了其绝缘强度，在春秋有雾季节，增加了发生污闪的机率。由于鸟巢的出现具有较高的随机性，现有技术中，对于鸟巢的发现和清除一般都采用人工形式进行，即通过供电维护人员肉眼巡视输电线路，一旦发现鸟巢，立即进行人工清理，然而，这种方式耗费了大量的人力和物力，鸟巢清除的效率也不高。因此，本专利技术提出了一种新的输电线路鸟巢清除方案，首先采用电子化的现场鸟巢检测设备和电子化的现场鸟巢处理设备以提高系统的自动化水平，同时将现场鸟巢检测设备和现场鸟巢处理设备置于能够在输电线路上自由行走的机器人结构上，从而完全解放人工。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种输电线路防干扰系统，引入包括Daubechies小波滤波子设备、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的鸟巢识别设备对鸟巢进行检测并对鸟巢类型进行识别，引入超声波驱鸟器以根据鸟巢类型发生相应种类的飞鸟厌恶的超声波，最后，搭建能够在整体输电线路上无障碍行走的机器人主体架构，将设备移植到机器人主体架构上，实现输电线路鸟巢清理的完全自动化。根据本专利技术的一方面，提供了一种输电线路防干扰系统，所述系统包括超声波驱鸟器、鸟巢识别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波的频率。更具体地，在所述输电线路防干扰系统中，包括：超声波驱鸟器，位于前轮子结构上，包括信号接收通道、内置FLASH存储器和超声波播放器；SD存储芯片，位于控制箱内，预先存储了鸟巢灰度范围，鸟巢灰度范围用于将图像中的鸟巢与背景分离，SD存储芯片还预先存储了各个灰度化鸟巢模版，每一个灰度化鸟巢模版对应一种鸟类所搭建的鸟巢，每一个灰度化鸟巢模版为通过对相应鸟类的基准鸟巢进行拍摄所得到的图像执行灰度化处理而获得；前方高清摄像头，位于前轮子结构上，包括半球形透明罩、辅助照明设备和CMOS摄像头，半球形透明罩用于容纳辅助照明设备和CMOS摄像头，辅助照明设备为CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明，CMOS摄像头对输电线路附近的铁塔进行拍摄以获得高清铁塔图像；鸟巢识别设备，位于控制箱内，包括Daubechies小波滤波子设备、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；Daubechies小波滤波子设备与CMOS摄像头连接，用于对高清铁塔图像采用基于2阶Daubechies小波基的小波滤波处理，以滤除高清铁塔图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Daubechies小波滤波子设备连接，用于对小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接，用于对中值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；目标分割子设备与尺度变换增强子设备和SD存储芯片分别连接，将增强图像中像素灰度值在鸟巢灰度范围内的所有像素组成鸟巢子图像，鸟巢子图像从增强图像的背景处分离获得；目标识别子设备与目标分割子设备和SD存储芯片分别连接，将鸟巢子图像与各个灰度化鸟巢模版匹配，将匹配度最高的灰度化鸟巢模版所对应的鸟类类型作为目标鸟巢类型输出；机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结构、底板、重心控制子结构和控制箱；前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，前方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，前方驱动电机与前方切削刀片和前方行走轮分别连接，用于为前方切削刀片提供切削动力的同时，为前方行走轮提供行走动力；中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，包括中部驱动电机和中部行走轮组成，中部行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，中部驱动电机与中部行走轮连接，用于为中部行走轮提供行走动力；后轮子结构处于底板上方，包括后方驱动电机和后方行走轮，后方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，后方驱动电机与后方切削刀片和后方行走轮分别连接，用于为后方切削刀片提供切削动力的同时，为后方行走轮提供行走动力；前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构连接到底板上，包括前方腕关节、前方垂直伸缩臂、前方肘关节、前方水平伸缩臂和前方肩关节，前方腕关节将前轮子结构和前方垂直伸缩臂连接，前方垂直伸缩臂与前方肘关节连接，前方水平伸缩臂将前方肘关节与前方肩关节连接，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与ARM11处理器电性连接以接收前方垂直伸缩控制信号，前方水平伸缩臂还与ARM11处理器电性连接以接收前方水平伸缩控制信号；中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构连接到底板上，包括中部腕关节、中部垂直伸缩臂、中部肘关节、中部水平伸缩臂和中部肩关节，中部腕关节将中轮子结构和中部垂直伸缩臂连接，中部垂直伸缩臂与中部肘关节连接，中部水平伸缩臂将中部肘关节与中部肩关节连接，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与ARM11处理器电性连接以接收中部垂直伸缩控制信号，中部水平伸缩臂还与ARM11处理器电性连接以接收中部水平伸缩控制信号；后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构连接到底板上，包括后方腕关节、后方垂直伸缩臂、后方肘关节、后方水平伸缩臂和后方肩关节，后方腕关节将后轮子结构和后方垂直伸缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路防干扰系统，所述系统包括超声波驱鸟器、鸟巢识别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波的频率。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路防干扰系统，所述系统包括超声波驱鸟器、鸟巢识
别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备
和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线
路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超
声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波
的频率。
2.如权利要求1所述的输电线路防干扰系统，其特征在于，所述系
统包括：
超声波驱鸟器，位于前轮子结构上，包括信号接收通道、内置FLASH
存储器和超声波播放器；
SD存储芯片，位于控制箱内，预先存储了鸟巢灰度范围，鸟巢灰度
范围用于将图像中的鸟巢与背景分离，SD存储芯片还预先存储了各个灰
度化鸟巢模版，每一个灰度化鸟巢模版对应一种鸟类所搭建的鸟巢，每一
个灰度化鸟巢模版为通过对相应鸟类的基准鸟巢进行拍摄所得到的图像
执行灰度化处理而获得；
前方高清摄像头，位于前轮子结构上，包括半球形透明罩、辅助照明
设备和CMOS摄像头，半球形透明罩用于容纳辅助照明设备和CMOS摄
像头，辅助照明设备为CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明，CMOS摄像头
对输电线路附近的铁塔进行拍摄以获得高清铁塔图像；
鸟巢识别设备，位于控制箱内，包括Daubechies小波滤波子设备、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；
Daubechies小波滤波子设备与CMOS摄像头连接，用于对高清铁塔图像采
用基于2阶Daubechies小波基的小波滤波处理，以滤除高清铁塔图像中的
高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Daubechies小波滤波子
设备连接，用于对小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除小波滤波图像
中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设
备连接，用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标

\t与背景的对比度，获得增强图像；目标分割子设备与尺度变换增强子设备
和SD存储芯片分别连接，将增强图像中像素灰度值在鸟巢灰度范围内的
所有像素组成鸟巢子图像，鸟巢子图像从增强图像的背景处分离获得；目
标识别子设备与目标分割子设备和SD存储芯片分别连接，将鸟巢子图像
与各个灰度化鸟巢模版匹配，将匹配度最高的灰度化鸟巢模版所对应的鸟
类类型作为目标鸟巢类型输出；
机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车
子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结
构、底板、重心控制子结构和控制箱；
前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，前方行
走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，前方驱动电机与前方
切削刀片和前方行走轮分别连接，用于为前方切削刀片提供切削动力的同
时，为前方行走轮提供行走动力；
中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，包括
中部驱动电机和中部行走轮组成，中部行走轮采用塑料材料，具有与输电
线路相适应的圆槽，中部驱动电机与中部行走轮连接，用于为中部行走轮
提供行走动力；
后轮子结构处于底板上方，包括后方驱动电机和后方行走轮，后方行
走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，后方驱动电机与后方
切削刀片和后方行走轮分别连接，用于为后方切削刀片提供切削动力的同
时，为后方行走轮提供行走动力；
前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构
连接到底板上，包括前方...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：李福军，
类型：发明
国别省市：河北;13