基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法，其中机器双目视觉系统包括输电塔导线、振动后导线、测量靶标和双目识别位移监测系统；本发明专利技术在输电导线的特定位置设置好测量靶标，然后利用高速摄像机进行连续拍摄，并将照片通过传输导线输送到图像处理计算机中，根据相邻靶标之间距离的变化计算出导线位移的瞬时变化，进而得到电塔的振动模态。本发明专利技术有良好的操作性及稳定性，并具有高采样率、高精度、非接触及实时性等优点，能够实现对输电塔导线的动态位移和变形的有效监控；从而为输电塔导线因振动而引起输电塔的风致倒塌的实时监测研究和运营安全监测评估提供依据。

【技术实现步骤摘要】
基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法
本专利技术属于结构健康监测
，具体涉及一种基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法。
技术介绍
近年来，对导线舞动在线监测技术的研究逐渐成为电力行业的研究热点之一。输电线路的导线舞动是导线因覆冰或者其他原因而在气流中形成对空气动力不稳定的外形引起的，是一种低频率(0.1～3Hz)、大振幅(可达导线直径5～300倍)的自激振动。当导线舞动幅度较大时，一次持续时间很长的摆动将极易引起线间闪络，导致金具和绝缘子损坏、线路跳闸、导线断股和断线，甚至拉倒杆塔，这将造成严重的电网事故和重大的经济损失，给人们的生活和工业生产造成严重的影响。因此，对导线动态模拟的方法的研究具有重大意义。由于输电塔-线结构现场环境的局限，常规图像处理技术通过灵活组合多种图像处理算法虽然可以完成各种场景运动图像的分析和信息的提取，但是常规图像处理手段也存在的诸多问题，如参数多，难调整；步骤多，繁琐易出错；对图像质量要求高,光照、噪声对算法执行效果有直接影响等。为了更准确、方便地获得结构的动态位移或变位信息，急需另外一种高效的、实时结构动态位移及变形监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法，其特征在于：所述机器双目视觉系统包含输电塔导线(1)、振动后导线(2)、测量靶标(3)和双目识别位移监测系统(4)；所述测量靶标(2)若干，粘贴在输电塔导线(1)需要监测的位置上；所述双目识别位移监测系统(4)包括两个高速摄像机、图像处理计算机和风速风向测量装置，两个高速摄像机布置在输电塔‑线体系的下方，用于获取测量靶标(3)的三维坐标；所述两个高速摄像机均与图像处理计算机通过传输导线连接，所述图像处理计算机读取所述高速摄像机拍摄得到的帧系列照片中测量靶标(2)的三维坐标，计算输电塔导线(1)在不同风速和风向下的振动模态，并根据连续拍摄的...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法，其特征在于：所述机器双目视觉系统包含输电塔导线(1)、振动后导线(2)、测量靶标(3)和双目识别位移监测系统(4)；所述测量靶标(2)若干，粘贴在输电塔导线(1)需要监测的位置上；所述双目识别位移监测系统(4)包括两个高速摄像机、图像处理计算机和风速风向测量装置，两个高速摄像机布置在输电塔-线体系的下方，用于获取测量靶标(3)的三维坐标；所述两个高速摄像机均与图像处理计算机通过传输导线连接，所述图像处理计算机读取所述高速摄像机拍摄得到的帧系列照片中测量靶标(2)的三维坐标，计算输电塔导线(1)在不同风速和风向下的振动模态，并根据连续拍摄的照片中相邻靶标距离的变化计算出结构的内力。2.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法其特征在于：所述高速摄像机的帧数为1000～1500帧/s，至少设置2台。3.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法，其特征在于：所述传输导线为USB数据线。4.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法，其特征在于：所述风速风向测量装置为PHWE测风仪。5.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉系统的输电导线风致振动模态测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取实时风速风向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王若林，李杰，桑农，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42