特高压线路绝缘子检测智能机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及特高压线路绝缘子检测智能机器人系统，包括，机器人本体，所述机器人本体上安装有太阳能板；同时，所述机器人本体上还设有电能输出管理系统、控制及驱动装置、机器人位置信息采集装置和绝缘子片性能检测装置，所述控制及驱动装置分别与电能输出管理系统、机器人位置信息采集装置、绝缘子片性能检测装置双向通信，所述控制及驱动装置通过无线通信装置与应用控制台进行通信，所述应用控制台接受操作人员的控制，所述太阳能板与电能输出管理系统连接。本发明专利技术所述系统在无需人为控制下完成对指定串的检测工作；同时使机器人代替人工完成绝缘串的检测工作，可大幅减少现场人员工作强度，改善员工的工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力领域，尤其涉及特高压线路绝缘子检测智能机器人系统。
技术介绍
绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。绝缘子对高压输电线路的安全起着重要作用，检测绝缘子的传统方法，为人工登塔逐片检测，难度大，危险性高，随着技术的发展，高压输电线路电压等级越来越高，绝缘子的长度和结构也越来越多，普通的人工检测已经远远不能满足技术发展的要求；现在的绝缘子检测结构要求小巧，轻便，可靠性高，到目前为止，本领域尚未出现类似的高压带电检测装置。在进行检测时，人力沿着高压线路进行巡检显然不现实，如果将机器人系统设置在可以移动的车辆上将大大增强便捷性。同时由于大量电力元件装入车辆，防火性也要深入研究。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了特高压线路绝缘子检测智能机器人系统，包括，机器人本体，所述机器人本体上安装有太阳能板；同时，所述机器人本体上还设有电能输出管理系统、控制及驱动装置、机器人位置信息采集装置和绝缘子片性能检测装置，所述控制及驱动装置分别与电能输出管理系统、机器人位置信息采集装置、绝缘子片性能检测装置双向通信，所述控制及驱动装置通过无线通信装置与应用控制台进行通信，所述应用控制台接受操作人员的控制，所述太阳能板与电能输出管理系统连接，所述特高压线路绝缘子检测智能机器人系统通过升降杆设置到车辆上，所述车辆包括安全门智能化开启平台，所述平台包括飞思卡尔IMX6处理设备、门泵控制设备和人数检测设备，飞思卡尔IMX6处理设备分别与门泵控制设备和人数检测设备连接，飞思卡尔IMX6处理设备用于基于人数检测设备的输出控制门泵控制设备，门泵控制设备位于安全门的门泵附近，用于在接收到飞思卡尔IMX6处理设备发送的车辆异常信号时，控制安全门的门泵以自动打开安全门。更具体地，在所述安全门智能化开启平台中，包括：枪式摄影设备，设置在安全门附近，包括枪式摄像头、支架、云台、防护罩、闪光灯、闪光灯控制器和环境亮度检测器，枪式摄像头设置在云台上以在云台上进行可移动式拍摄，获得高清视频，高清视频的图像分辨率为2840×2160，云台和防护罩固定在支架上，环境亮度检测器用于检测周围环境的亮度，环境亮度检测器对周围环境进行亮度检测以获得实时环境亮度，闪光灯控制器分别与环境亮度检测器和闪光灯连接，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭；位移检测设备，设置在枪式摄影设备的云台上，用于当枪式摄像头在云台上进行可移动式拍摄时累计枪式摄像头的移动量，当枪式摄像头的移动量大于预设位移阈值时，发出扫描拍摄信号，当枪式摄像头的移动量小于等于预设位移阈值时，发出固定拍摄信号；第一参考帧提取设备，分别与枪式摄影设备和位移检测设备连接，用于当接收到固定拍摄信号时，从耗电模式进入到省电模式，当接收到扫描拍摄信号时，从省电模式中恢复到耗电模式，并将高清视频中当前图像之前的所有图像进行均值滤波处理，将均值滤波处理后得到的图像作为当前图像的参考图像；其中，将高清视频中当前图像之前的所有图像进行均值滤波处理具体包括：以像素点为单位，对当前图像之前的所有图像内的相同位置像素点的像素值进行相加后除以当前图像之前的所有图像的数量而获得对应像素点的像素平均值，基于所有位置的像素点的像素平均值组成均值滤波处理后得到的图像；第二参考帧提取设备，分别与枪式摄影设备和位移检测设备连接，用于当接收到固定拍摄信号时，从省电模式中恢复到耗电模式，并从高清视频中选择固定一帧图像作为所有后续图像的参考图像，当接收到扫描拍摄信号时，从耗电模式进入到省电模式；运动分析设备，分别与第一参考帧提取设备和第二参考帧提取设备连接以获取当前图像的参考图像，将参考图像和当前图像都分为64×64的子图像块，计算参考图像中每一个子图像块的像素值均方差，选取像素值均方差最小的十个子图像块作为参考子图像块，针对每一个参考子图像块，从当前图像中搜索到与该参考子图像块匹配的子图像块作为目标子图像块，基于该参考子图像块和对应的目标子图像块计算二者之间的运动矢量并作为该参考子图像块的运动矢量，基于十个参考子图像块的运动矢量确定平均运动矢量；图像补偿设备，与运动分析设备连接，用于基于平均运动矢量对当前图像进行稳像处理以获得当前稳定图像；基于平均运动矢量对当前图像进行稳像处理以获得当前稳定图像包括：将当前图像沿平均运动矢量反向移动等量的像素以获得当前稳定图像；失真纠正设备，分别与枪式摄影设备和图像补偿设备连接，用于检测枪式摄像头光轴与水平方向的夹角以作为纠正角度，基于纠正角度对当前稳定图像进行梯形失真纠正以获得当前纠正图像；人数检测设备，与失真纠正设备连接，用于对当前纠正图像依次进行直方图均衡处理、边缘增强处理、高斯滤波处理和灰度化处理以获得灰度化图像，将灰度化图像中像素值落在预设人形灰度值范围内的像素确定为人形像素，将灰度化图像中所有人形像素组成的人形图案的数量确定为实时车门人数并输出；火焰检测设备，位于车顶位置，用于对车内环境进行图像采集以获得车内图像，基于预设基准火焰图案对车内图像进行火焰检测以从车内图像处分割并输出火焰子图像，在输出火焰子图像的同时输出火焰报警信号，当无火焰子图像输出时输出无火焰信号；温度检测设备，设置在发动机位置附近，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度；温度报警设备，与温度检测设备连接，用于接收实时温度，并在实时温度大于等于预设温度阈值时，发出温度异常信号，在实时温度小于预设温度阈值时，发出温度正常信号；故障自检设备，用于对车内各个电路设备进行自检，当发现电路设备存在故障时，发出自检报警信号并输出相关电路设备的名称，当未发现电路设备存在故障时，发出自检无误信号；飞思卡尔IMX6处理设备，分别与人数检测设备、火焰检测设备、温度报警设备和故障自检设备连接，用于接收实时车门人数，并在实时车门人数大于等于预设人数阈值的同时还接收到火焰报警信号、温度异常信号或自检报警信号时，发出车辆异常信号，否则，发出车辆正常信号；紧急语音播放设备，设置在车顶，与飞思卡尔IMX6处理设备连接，用于在接收到车辆异常信号时，播放紧急语音文件；乘客应急阀，设置在车体内侧并位于安全门附近，距离地板的上表面为1.5米，到对应安全门的水平距离小于0.5米；车外应急阀，设置在车体外侧并位于安全门附近，距离地面为1.8米，到对应安全门的水平距离小于0.5米；刹车控制设备，设置在驱动车轮上方，与飞思卡尔IMX6处理设备连接，用于接收车辆异常信号或车辆正常信号，并在接收到车辆异常信号时发出异常刹车控制信号；刹车片，设置在驱动车轮上方，与刹车控制设备连接，用于在接收到异常刹车控制信号时对驱动车轮执行紧急刹车操作；灭火弹容纳箱，设置在车底，用于容纳灭火弹；弹出机构，与灭火弹容纳箱连接，还与飞思卡尔IMX6处理设备连接，用于在接收到车辆异常信号时，弹出灭火弹并触发灭火弹开关以自动打开灭火弹；门泵控制设备，位于安全门的门泵附近，与飞思卡尔IMX6处理设备连接，用于在接收到车辆异常信号时，控制安全门的门泵以自动打开安全门；电路隔离设备，包括降温本文档来自技高网...

【技术保护点】
特高压线路绝缘子检测智能机器人系统，其特征在于，包括，机器人本体，所述机器人本体上安装有太阳能板；同时，所述机器人本体上还设有电能输出管理系统、控制及驱动装置、机器人位置信息采集装置和绝缘子片性能检测装置，所述控制及驱动装置分别与电能输出管理系统、机器人位置信息采集装置、绝缘子片性能检测装置双向通信，所述控制及驱动装置通过无线通信装置与应用控制台进行通信，所述应用控制台接受操作人员的控制，所述太阳能板与电能输出管理系统连接。

【技术特征摘要】
1.特高压线路绝缘子检测智能机器人系统，其特征在于，包括，机器人本体，所述机器人本体上安装有太阳能板；同时，所述机器人本体上还设有电能输出管理系统、控制及驱动装置、机器人位置信息采集装置和绝缘子片性能检测装置，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，
申请(专利权)人：刘杰，
类型：发明
国别省市：河北;13