一种基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统及方法技术方案

技术编号:26383552 阅读:31 留言:0更新日期:2020-11-19 23:52
本发明专利技术公开了一种基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统及方法,系统包括:飞行器,所述飞行器上设有双光相机、交换机与微型计算机;所述双光相机包括可见光摄像头与红外光摄像头;所述微型计算机,基于卷积神经网络算法,将所述输电线路的场景画面与红外热像图融合生成巡检图像,并基于深度学习训练算法,匹配所述巡检图像中的特征从而识别所述输电线路的导线,生成线路缺陷数据,同时,所述微型计算机用于生成与存储巡检报告,所述巡检报告包含所述线路缺陷数据。通过本发明专利技术使得能够自动对巡检图像中的特征进行识别并自动诊断缺陷,极大地提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统及方法
本专利技术涉及电力线路维护
,尤其涉及一种输电线路故障识别系统及方法。
技术介绍
当电力输电线路受到自然灾害和外力破坏的影响时,会造成不同程度的故障,若线路故障发生时没有得到及时处理,将造成短路、火灾、电力中断、通信中断等事故。线路巡检可以有效降低线路故障率,可以及时发现、及时解决输电线路的缺陷。采用飞行器对输电线路进行自主巡检作业已逐渐成为研究热点,飞行器搭载相机可以采集线路图片或视频用作后期故障识别处理,但随之而来的是每次自主巡检后会有大量的正常或带有缺陷的图片,需要人工筛选带有缺陷的图片,给工作人员增加了较重的工作量,同时,工作效率低下且容易出现因为人为疏忽所带来的失误。同时,由于在现有技术中,通过相机拍摄输电线路,并产生照片,由于在自然环境下,其照片内的目标物体较多,难以分辨输电线路的导线,并对其导线进行识别缺陷,这就造成了误差较大,且工作效率较低的后果。另外,现有技术中,传输图像为线路传输方式,其导致图像传输速度比较低,且分别到达地面与飞行器处理模块的时间不同步,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统,其特征在于,包括:飞行器,所述飞行器上设有双光相机、交换机与微型计算机;/n所述双光相机包括可见光摄像头与红外光摄像头,所述可见光摄像头用于拍摄所述输电线路的场景画面,所述红外光摄像头用于通过感应所述输电线路的红外辐射能量从而获取所述输电线路的红外热像图;/n所述微型计算机,基于卷积神经网络算法,将所述输电线路的场景画面与红外热像图融合生成巡检图像,并基于深度学习训练算法,匹配所述巡检图像中的特征从而识别所述输电线路的导线,判断所述导线对应的温度是否超出预设温度阈值,当所述导线对应的温度超出预设温度阈值时,生成线路缺陷数据,同时,所述微型计算机用...

【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统,其特征在于,包括:飞行器,所述飞行器上设有双光相机、交换机与微型计算机;
所述双光相机包括可见光摄像头与红外光摄像头,所述可见光摄像头用于拍摄所述输电线路的场景画面,所述红外光摄像头用于通过感应所述输电线路的红外辐射能量从而获取所述输电线路的红外热像图;
所述微型计算机,基于卷积神经网络算法,将所述输电线路的场景画面与红外热像图融合生成巡检图像,并基于深度学习训练算法,匹配所述巡检图像中的特征从而识别所述输电线路的导线,判断所述导线对应的温度是否超出预设温度阈值,当所述导线对应的温度超出预设温度阈值时,生成线路缺陷数据,同时,所述微型计算机用于生成与存储巡检报告,所述巡检报告包含所述线路缺陷数据;
所述交换机,用于将所述双光相机分别与所述微型计算机和所述飞行器建立连接以实现同步数据交互。


2.根据权利要求1所述的基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统,其特征在于,所述飞行器上设有用于获取所述飞行器的坐标点的RTK导航定位系统与用于存储机巡数据的数据管理模块;
所述机巡数据包括所述输电线路中的杆塔的坐标点;
所述微型计算机用于当所述导线对应的温度超出预设温度阈值后,基于所述RTK导航定位系统与所述机巡数据,分别获取对应所述飞行器当前坐标点与所述导线对应最近的两端杆塔的坐标点,从而计算所述导线的坐标点。


3.根据权利要求2所述的基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统,其特征在于,所述飞行器上还设有三维激光雷达、雷达驱动板与RS232通讯模块以及电源模块;
所述雷达驱动板,与所述三维激光雷达连接,用于驱动所述三维激光雷达工作;
所述三维激光雷达,用于探测与获取所述输电线路的点云数据;
所述微型计算机通过所述RS232通讯模块与所述雷达驱动板通讯连接;
所述微型计算机,基于获取的所述输电线路的点云数据,计算所述输电线路的坐标点,同时,基于PID控制算法,通过对比所述输电线路的坐标点与所述飞行器的坐标点计算所述飞行器与所述输电线路之间的相对距离,并控制所述飞行器与所述输电线路之间的相对距离保持在预设距离范围内;
所述电源模块,用于对所述三维激光雷达和所述微型计算机供电。


4.根据权利要求1所述的基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统,其特征在于,还包括地面监控装置,所述地面监控装置与所述飞行器无线通讯连接,用于控制所述飞行器与获取所述飞行器数据。


5.根据权利要求4所述的基于三维激光雷达的输电线路故障识别系统,其特征在于,所述飞行器上设有传输天线;
所述传输天线与所述地面监控装置无线通讯连接,所述无线...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭炽刚张英范亚洲刘高李雄刚汪勇廖如超廖建东郭启迪李国强陈赟
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广东电网有限责任公司机巡作业中心
类型:发明
国别省市:广东;44

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