一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置及方法，装置包括输电线、间隔棒、摄像机构、数据处理模块、无线信号发射模块；输电线之间固定设置有间隔棒，用于限制输电线之间的相对运动；摄像机构固定在间隔棒上，用于拍摄微距视频图像；数据处理模块将摄像机构拍摄的微距视频图像进行处理，将处理结果通过无线信号发射模块送到地面监测中心。本发明专利技术首先对风荷载的状态进行实时评估和计算出输电线的体型系数和风荷载与导线方向夹角度，利用风荷载的计算公式算出风荷载，然后对输电线路进行模态分析，完成在风荷载和重力荷载作用下输电线的找形，利用图像算法得到导线上应力的分布，最后与应力临界值进行比较，建立预警机制。

Wire contact non contact real-time time sequence chart frame vision measuring device and method

The invention discloses a non-contact real-time time series image vision measuring device and method for wire device comprises a transmission line, spacer, imaging mechanism, data processing module, a wireless signal transmitting module; a spacer arranged between the transmission line, used to limit the relative movement between the transmission line; the camera mechanism is fixed on the interval stick, for shooting macro video image; data processing module macro video camera mechanism taken for processing the results through the wireless signal transmission module to the ground monitoring center. The first state of the wind load were calculated and real-time assessment of transmission line and shape coefficient of wind load and wire direction angle, using the calculation formula of wind load and wind load, then the transmission line modal analysis, complete with the cable shape finding in gravity and wind loads, the use of image algorithm to obtain the stress distribution of the wire, and finally stress compared to critical value, the establishment of early warning mechanism.

【技术实现步骤摘要】
一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置及方法
本专利技术属于输电导线监测
，具体涉及一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置及方法。
技术介绍
输电塔架受到的外部荷载包括风荷载、地震荷载、雪荷载和覆冰荷载等。在绝大多数情况下风荷载是其控制荷载，而其他荷载的影响相对较小。近年来，输电塔由于设计强度不足而被大风刮到的报道屡见不鲜。输电塔线体系破坏的原因除材料材质、金属质量、施工质量等方面存在问题外，设计人员对输电塔线体系在风荷载作用下的动力反应特性的了解还存在不足。目前，主要通过在输电线路上安装拉力传感器，测量待测点位置处的应力变化。另外一种方法是对倾角和弧垂进行实时测量，通过输电线路状态方程推算线路的受力情况。但是这两种方法的缺点是测量仪器容易受到强大的外界电磁场干扰，操作比较麻烦，不容易监测，误差较大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置及方法。本专利技术的装置所采用的技术方案是：一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置，其特征在于：包括输电线、间隔棒、摄像机构、数据处理模块、无线信号发射模块；所述平行设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置，其特征在于：包括输电线(1)、间隔棒(2)、摄像机构(3)、数据处理模块(4)、无线信号发射模块(5)；所述平行设置的输电线(1)之间固定设置有所述间隔棒(2)，用于限制输电线(1)之间的相对运动；所述摄像机构(3)固定在所述间隔棒(2)上，用于拍摄微距视频图像；所述数据处理模块(4)将所述摄像机构(3)拍摄的微距视频图像进行处理，将处理结果通过所述无线信号发射模块(5)送到地面监测中心。

【技术特征摘要】
1.一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置，其特征在于：包括输电线(1)、间隔棒(2)、摄像机构(3)、数据处理模块(4)、无线信号发射模块(5)；所述平行设置的输电线(1)之间固定设置有所述间隔棒(2)，用于限制输电线(1)之间的相对运动；所述摄像机构(3)固定在所述间隔棒(2)上，用于拍摄微距视频图像；所述数据处理模块(4)将所述摄像机构(3)拍摄的微距视频图像进行处理，将处理结果通过所述无线信号发射模块(5)送到地面监测中心。2.根据权利要求1所述的导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置，其特征在于：所述摄像机构(3)为微距视频图像采集设备，其镜头能根据需要更换为不同放大倍数的镜头。3.根据权利要求1所述的导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置，其特征在于：所述输电线(1)的表面设置有不同的花纹。4.根据权利要求1-3任意一项所述的导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量装置，其特征在于：所述输电线(1)上面均匀的涂抹有荧光粉(6)。5.一种导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：计算输电线体型系数μsc(t)、风向与输电线方向夹角度θ(t)；步骤2：计算风荷载；步骤3：计算输电线路的振型；步骤4：对微距视频图像进行处理；步骤5：计算输电线应力与弧垂；步骤6：当测得输电线的拉应力大于阈值F0时，发出警报，从而建立实时预警机制。6.根据权利要求5所述的导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量方法，其特征在于：步骤1中，利用摄像机构(3)对输电线(1)进行拍摄，拍摄的微距图像能够描述荧光粉(6)的路径，通过分析得到t时刻输电线(1)的体型系数μsc(t)和风向与输电线方向之间的夹角度θ(t)。7.根据权利要求5所述的导线非接触式实时时间序列图帧视觉测量方法，其特征在于，步骤2...

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