【技术实现步骤摘要】
基于激光雷达的输电线覆冰在线监测方法、介质及设备
[0001]本专利技术涉及机器人
,尤其涉及一种基于激光雷达的输电线覆冰在线监测方法、介质及设备。
技术介绍
[0002]随着全球气候变化加剧,极端天气现象频发,输配电线路结冰的发生概率和极端性进一步提升。在特定地区,输配电线路结冰是造成电网停电的主要原因之一。虽然这种结冰事件依然属于低频事件,但是代价却十分高昂。因此,需要对线路覆冰进行监测并准确评估其状态,以采取相应手段进行治理,防止线路跳闸甚至倒塌的事故发生。
[0003]现有技术假定导体周围的覆冰均沿线路分布,且成规则的圆柱体形状,其几何中心与导体一致,在此假定条件下依靠拉力传感器、风速传感器、温度传感器采集的数据,结合理论推导的解析模型计算得出线路在覆冰情况下的覆冰重量和覆冰厚度。然而,实际覆冰情况受多种情况的影响,除了线路的应力值和图片成像识别的综合方式外,在形成覆冰的气象条件下覆冰监测摄像头会出现起雾、结冰现象,从而导致监控图像模糊、甚至完全是一片空白;而拉力传感器本身故障率较高,现场使用不便,通过 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的输电线覆冰在线监测方法,其特征在于,所述方法包括:获取激光雷达对输电线进行扫描得到的激光点云数据,所述激光雷达架设在输电铁塔上;对所述激光点云数据进行分割,得到至少一种线路类型对应的激光点云;对于每一种线路类型,根据所述线路类型对应的激光点云计算所述线路类型在每一数据段中的每一片层对应的外轮廓多边形;根据所述线路类型在每一数据段中的每一片层对应的外轮廓多边形,计算所述线路类型对应的覆冰重量和覆冰厚度。2.如权利要求1所述的基于激光雷达的输电线覆冰在线监测方法,其特征在于,所述对所述激光点云数据进行分割,得到至少一种线路类型对应的激光点云包括:从所述激光点云数据中获取初始激光点,所述初始激光点为与坐标原点的相对距离最小的激光点;从所述初始激光点开始,计算所述激光点云数据中的两两激光点之间的相对距离,构建距离比邻矩阵;构建原始激光点云,所述原始激光点云中包括所述激光点云数据中除所述初始激光点外其他的激光点;以所述初始激光点为搜索点,按预设方式搜索所述距离比邻矩阵,获取与所述搜索点的相对距离满足预设条件的激光点构成链接矩阵,其中,一个链接矩阵表示一种线路类型对应的激光点云。3.如权利要求2所述的基于激光雷达的输电线覆冰在线监测方法,其特征在于,所述按预设方式搜索所述距离比邻矩阵,获取与所述搜索点的相对距离满足预设条件的激光点构成链接矩阵包括:构建链接矩阵,将所述搜索点添加到所述链接矩阵;在所述距离比邻矩阵中进行搜索,获取所述搜索点对应的最小的n个相对距离,n>0;若所述n个相对距离均小于预设的线路直径阈值,则获取所述n个相对距离对应的激光点,将所获得的激光点从原始激光点云中删除,并添加到所述链接矩阵;以所述n个相对距离中的最小值对应的激光点作为新的搜索点,继续在所述距离比邻矩阵中进行搜索;若所述n个相对距离中存在至少一个相对距离大于或等于预设的线路直径阈值,则获取小于所述线路直径阈值的相对距离对应的激光点,将所获得的激光点从原始激光点云中删除,并添加到所述链接矩阵,以所述链接矩阵为一种线路类型对应的激光点云;构建下一个链接矩阵,在大于或等于预设的线路直径阈值的相对距离中获取最小值,以所述最小值对应的激光点作为新的搜索点,添加到所述下一个链接矩阵,在所述距离比邻矩阵中进行下一轮搜索,以生成下一种线路类型对应的激光点云;直至所述原始激光点云中的所述激光点纳入不同的链接矩阵中。4.如权利要求3所述的基于激光雷达的输电线覆冰在线监测方法,其特征在于,所述获取所述搜索点对应的最小的n个相对距离为:获取所述搜索点对应的最小的6个相对距离。5.如权利要求1至4任一项所述的基于激光雷达的输电线覆冰在线监测方法,其特征在
于,所述根据所述线路类型对应的激光点云计算所述线路类型在每一数据段中的每一片层对应的外轮廓多边形包括:获取一种线路类型...
【专利技术属性】
技术研发人员:林培斌,侯鹏,戚远航,
申请(专利权)人:广东安恒电力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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