用于电力设备的不停车巡检方法技术

本发明专利技术提供了用于电力设备的不停车巡检方法，属于设备检修领域，包括：当巡检机器人到达检测区域后，通过摄像装置获取表计的表计图片，基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位；在拍摄过程中根据巡检机器人的行驶参数对摄像装置进行反馈补偿，令巡检机器人在行进过程中获取到至少三张表计照片，对表计照片进行后续处理，从后续处理后的表计图片中截取仅包含表计示数的图片。通过预先规划巡检路径、在拍摄过程中根据表计在图像中的位置进行反馈调整，最终实现整个检测过程中无需巡检机器人停车即可完成对电力设备的检测，由于检测过程中需要停车，因此可以极大的节省检测时间，提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
用于电力设备的不停车巡检方法
本专利技术属于设备检修领域，特别涉及用于电力设备的不停车巡检方法。
技术介绍
当前对电力设备的检修操作已经交由巡检机器人完成，相对于依靠检修人员检修的方式，能够提高电力设备的可靠性，确保电力设备故障率稳定在很低的水平。目前巡检机器人的巡检方式为，当机器人车体到达待检设备点时，采取停顿、对焦、以小找大的方式寻找表计。由于针对每个表计都需进行该巡检步骤，并且还存在三相比较的设备，因此整个变电站巡检需要大量的时间，降低了整个巡检过程的时效性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提供了通过模板匹配和降噪处理实现无需停车即可完成对电力设备巡检的用于电力设备的不停车巡检方法。为了达到上述技术目的，本专利技术提供了用于电力设备的不停车巡检方法，所述不停车巡检方法，包括：当巡检机器人到达检测区域后，通过摄像装置获取表计的表计图片，基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位；在拍摄过程中根据巡检机器人的行驶参数对摄像装置进行反馈补偿，令巡检机器人在行进过程中获取到至少三张表计照片，对表计照片进行后续处理，从后续处理的表计图片中截取仅包含表计示数的图片。可选的，所述基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位，包括：对已知表计进行采样，通过建模的方式记录表计特征信息，得到表计轮廓模板；基于实时图像建立图像金字塔，根据图像金字塔结合表计轮廓模板对实时图像中的每一帧图像进行特征采集，根据采集信息完成表计定位。所述不停车巡检方法，还包括：根据待巡检设备之间的相对位置关系，确定包含至少两个待巡检设备的检测区域的地形图；根据地形图中每个待巡检设备之间的相对位置关系，结合巡检机器人自身的行进参数，确定对待巡检设备进行检测的巡检路径。可选的，所述不停车巡检方法，还包括：通过实时模板匹配对摄像装置的拍摄角度进行调整，确保表计的在实时图像中的正中位置，对表计进行拍摄，可选的，所述通过实时模板匹配对摄像装置的拍摄角度进行调整，确保表计的在实时图像中的正中位置，对表计进行拍摄，包括：获取与待巡检设备中表计对应的检测模板；令巡检机器人获取表计的实时图像，从实时图像中选取样本帧图像，结合检测模板对样本帧图像进行滑动窗口处理，确定在样本帧图像中表计的相对位置；根据得到的相对位置，对摄像装置中的云台进行调节，使得在获取样本帧图像的下一时刻拍摄到的实时图像中，表计位于正中位置。可选的，所述在拍摄过程中根据巡检机器人的运动方向以及行进速度对摄像装置进行反馈补偿，包括：获取巡检机器人在巡检过程中包括行驶方向、行驶速度在内行驶参数；根据行驶方向对摄像装置中承载拍摄元件的云台的水平角度进行反馈调节，根据行驶参数对摄像参数中承载拍摄元件的云台的旋转速率进行反馈调节。可选的，所述对表计照片进行后续处理，包括：超分辨率重构，和/或TV降噪，和/或特征搜索。可选的，所述特征搜索包括：将表计图片划分为预设数量的图像区域，计算每个图像区域梯度方向直方图；将相邻2×2图像区域组成一个次级图像区域，计算每个次级图像区域梯度方向直方图的特征向量，基于每个次级图像区域的特征向量构成描述表计图片的特征向量；基于表计图片的特征向量结合表计轮廓模板完成目标检测。可选的，所述不停车巡检方法，还包括：所述表计包括单表或多表；当为单表设计时，采用摄像装置中的云台拍摄角度固定、车体运动的方式进行拍摄；当为多表设计时，采用摄像装置中的云台拍摄角度固定、车体位置固定的方式进行拍摄。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：通过预先规划巡检路径、在拍摄过程中根据表计在图像中的位置进行反馈调整，最终实现整个检测过程中无需巡检机器人停车即可完成对电力设备的检测，由于检测过程中需要停车，因此可以极大的节省检测时间，提高检测效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的用于电力设备的不停车巡检方法的流程示意图；图2是本专利技术提供的巡检机器人位于检测点的示意图。具体实施方式为使本专利技术的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的结构作进一步地描述。实施例一本专利技术提供了用于电力设备的不停车巡检方法，如图1所示，所述不停车巡检方法，包括：11、当巡检机器人到达检测区域后，通过摄像装置获取表计的表计图片，基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位；12、在拍摄过程中根据巡检机器人的行驶参数对摄像装置进行反馈补偿，令巡检机器人在行进过程中获取到至少三张表计照片，对表计照片进行后续处理，从后续处理后的表计图片中截取仅包含表计示数的图片。在实施中，为了解决现有技术中对每个待巡检设备进行检测时都需要令巡检机器人停车、使得巡检时间延长的方式，本专利技术实施例提出了用于电力设备的不停车巡检方法，通过预先规划巡检路径、在拍摄过程中根据表计在图像中的位置进行反馈调整，最终实现整个检测过程中无需巡检机器人停车的方法，具体的，该巡检方法包括如下三个步骤：在根据巡检路径到达巡检区域后，通过巡检机器人上安装的摄像装置获取表计的实时图像，借助实时模板对拍摄装置进行实时调整，使得调整后的拍摄装置能够拍摄到表计在正中的图片，同时根据巡检机器人的行驶参数对摄像装置进行反馈补偿；令巡检机器人在行进过程中无需停车就能够拍摄到表计的图像，完成对电力设备的巡检。在步骤11后、步骤12前，所述不停车巡检方法还包括：当巡检机器人到达巡检点时，获取在巡检点周围待巡检设备中每个表计与巡检机器人的相对距离；对表记位置进行随机组合得到多种巡检路径，得出最短巡检路径。在实施中，如图2所示，巡检机器人在到达巡检点时存在一个当前位置，而A表、B表、C表、D表、E表的5个预置位已经标定。通过表记位置的随机组合可得出ABCDE、ABCED、ABDCE……等方式，那么这些组合的路径组合的长度可通过云台预置位得出，最后通过比较得出最短路径。可选的，所述基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位，包括：对已知表计进行采样，通过建模的方式记录表计特征信息，得到表计轮廓模板；基于实时图像建立图像金字塔，根据图像金字塔结合表计轮廓模板对实时图像中的每一帧图像进行特征采集，根据采集信息完成表计定位。在实施中，步骤11中对表计图片中的表计进行定位的操作，首先基于特征采集的方式构建表征表计轮廓特征的表计轮廓的模板；接着基于获取到的额实时图像建立图像金字塔。图像金字塔是图像多尺度表达的一种，是一种以多分辨率来解释图像的有效但概念简单的结构。一幅图像的金字塔是一系列以金字塔形状排列的分辨率逐步降低，且来源于同一张原始图的图像集合。一幅图像的金字塔是一系列以金字塔形状排列的分辨率逐步降低的图像集合。金字塔的底部是待处理图像的高分辨率表示，而顶部是低分辨率的近似。当向金字塔的上层移动时，尺寸和分辨率就降低。因为基础级J的尺寸是2^J*2^J或N*N(J＝log2N)，所以中间级j的尺寸是2^j*2^j，其中0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于电力设备的不停车巡检方法，其特征在于，所述不停车巡检方法，包括：当巡检机器人到达检测区域后，通过摄像装置获取表计的表计图片，基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位；在拍摄过程中根据巡检机器人的行驶参数对摄像装置进行反馈补偿，令巡检机器人在行进过程中获取到至少三张表计照片，对表计照片进行后续处理，从后续处理后的表计图片中截取仅包含表计示数的图片。

【技术特征摘要】
1.用于电力设备的不停车巡检方法，其特征在于，所述不停车巡检方法，包括：当巡检机器人到达检测区域后，通过摄像装置获取表计的表计图片，基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位；在拍摄过程中根据巡检机器人的行驶参数对摄像装置进行反馈补偿，令巡检机器人在行进过程中获取到至少三张表计照片，对表计照片进行后续处理，从后续处理后的表计图片中截取仅包含表计示数的图片。2.根据权利要求1所述的用于电力设备的不停车巡检方法，其特征在于，所述基于获取到的表计图片进行模板进行特征匹配，基于匹配结果完成表计照片中的表计定位，包括：对已知表计进行采样，通过建模的方式记录表计特征信息，得到表计轮廓模板；基于实时图像建立图像金字塔，根据图像金字塔结合表计轮廓模板对实时图像中的每一帧图像进行特征采集，根据采集信息完成表计定位。3.根据权利要求1所述的用于电力设备的不停车巡检方法，其特征在于，所述不停车巡检方法，还包括：根据待巡检设备之间的相对位置关系，确定包含至少两个待巡检设备的检测区域的地形图，根据地形图中每个待巡检设备之间的相对位置关系，结合巡检机器人自身的行进参数，确定对待巡检设备进行检测的巡检路径；对表记位置进行随机组合得到多种巡检路径，得出最短巡检路径。4.根据权利要求3所述的用于电力设备的不停车巡检方法，其特征在于，所述不停车巡检方法，还包括：通过实时模板匹配对摄像装置的拍摄角度进行调整，确保表计的在实时图像中的正中位置，对表计进行拍摄。5.根据权利要求4所述的用于电力设备的不停车巡检方法，其特征在于，所述通过实时模板匹配对摄像装置的拍摄角度进行调整，确保表计的在实时图像中的正中位置，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶熠昆，王培建，兰曦晟，余玉平，王彬，
申请(专利权)人：浙江国自机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33