基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电力施工技术领域，具体地说，涉及一种基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统及方法。该系统具有图像采集机构，识别单元，测距机构，第一直线光源和第二直线光源，计算单元，以及控制单元。该方法能够首先基于图像采集机构和识别单元识别出相邻近的两个带电体，并能够获取所识别出的第一个和第二个带电体处的图像采集机构的对应旋转角度以及对应间距，之后通过计算单元能够较佳地计算出第一直线光源和第二直线光源在水平面和竖直面上的旋转角度，而后通过控制第一直线光源和第二直线光源运行，即可较佳地在地面处形成两处光斑，该两处光斑的连线即可较佳地作为安全边界线。本发明专利技术能够较佳地实现安全边界的搭建。的搭建。的搭建。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力施工
，具体地说，涉及一种基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统及方法。

技术介绍

[0002]在如变电站（所）改扩建工程等电力施工中，其施工过程须在多种电力设备运行的条件下进行；故在该类施工中，安全管理的重点是加强对施工现场临近带电体的监督管理。
[0003]在该类改扩建工程中，要求操作区域与带电体需达到足够的安全距离。但在实际施工中，普遍存在安全边界难以确定的问题；主要原因在于，目前实际施工中，安全距离的确定均是通过人工采用如皮尺等工具点对点的测量获取，但安全边界线为一条线，该种测定方法，难以保证直线上的每个点均能够与带电体保持足够的安全距。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统，其能够克服现有电力施工过程中难以划定安全边界的问题。
[0005]根据本专利技术的基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统，包括系统主体，系统主体包括：图像采集机构，其能够在水平面上进行转动并用于持续采集环境图像；识别单元，其用于对图像采集机构所采集的环境图像中的带电体进行识别；测距机构，其具有测量基准点且测距方向与图像采集机构的光轴方向始终平行，其用于在识别单元识别到带电体时采集带电体与测量基准点间的间距；第一直线光源和第二直线光源，第一直线光源用于产生第一光射线，第二直线光源用于产生第二光射线，第一直线光源和第二直线光源能够在竖直面上进行同步旋转，第一光射线与测距机构的测距方向在同一竖直面上，第一光射线和第二光射线间形成夹角，第一光射线和第二光射线所成的平面与第一直线光源和第二直线光源的旋转轴线平行；计算单元，其用于依据在所识别出的第一个和第二个带电体处的图像采集机构的对应旋转角度以及对应间距，对第一直线光源和第二直线光源在水平面和竖直面上的旋转角度进行计算；以及，控制单元，其用于实现对图像采集机构、识别单元、测距机构、第一直线光源、第二直线光源以及计算单元的运行进行控制。
[0006]作为优选，第一直线光源和第二直线光源的旋转轴线与测量基准点在同一竖直面上。
[0007]作为优选，系统主体还包括第一驱动机构，图像采集机构、测距机构、第一直线光源和第二直线光源相对固定设置并通过第一驱动机构的带动在水平面上进行同步旋转。
[0008]作为优选，第一驱动机构处设置角度传感器，角度传感器用于对第一驱动机构的旋转角度进行采集。
[0009]作为优选，系统主体还包括第二驱动机构，第一直线光源和第二直线光源相对固定设置并通过第二驱动机构的带动在竖直面上进行同步旋转。
[0010]作为优选，识别单元基于图像识别算法对环境图像中的带电体进行识别。
[0011]作为优选，还包括支架，系统主体设置于支架处。
[0012]此外本专利技术还提供了一种基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建方法，其包括如下步骤：步骤S1、控制图像采集机构旋转并持续采集环境图像；步骤S2、通过识别单元对环境图像中出现的带电体进行识别，识别单元所识别的第一个和第二个带电体分别记为第一带电体和第二带电体；步骤S3、在识别到第一带电体和第二带电体时，采集当前的旋转角度并分别记为第一偏转角度α1和第二偏转角度α2，并通过测距机构获取对应的第一间距L1和第二间距L2；步骤S4、控制图像采集机构旋转至α角度处，；步骤S5、控制第一直线光源和第二直线光源旋转至ω角度处，；；其中，d为设定安全间距，h为第一直线光源和第二直线光源的旋转轴线与地面的间距；步骤S6、控制第一直线光源和第二直线光源工作，以第一直线光源和第二直线光源在地面的投影光斑的连线作为安全边界线。
[0013]作为优选，步骤S1中，在图像采集机构处设置第一驱动机构，第一驱动机构用于带动图像采集机构进行旋转；步骤S3中，在第一驱动机构处设置角度传感器，角度传感器用于对第一驱动机构的旋转角度进行采集。
[0014]作为优选，步骤S2中，识别单元基于图像识别算法实现对带电体的识别。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：1、通过本专利技术的系统主体的设计，能够基于图像采集机构和识别单元识别出相邻近的两个带电体，并能够获取所识别出的第一个和第二个带电体处的图像采集机构的对应旋转角度以及对应间距，通过计算单元能够较佳地计算出第一直线光源和第二直线光源在水平面和竖直面上的旋转角度，之后通过控制第一直线光源和第二直线光源运行，即可较佳地在地面处形成两处光斑，该两处光斑的连线即可较佳地作为安全边界线，故而能够较佳地实现安全边界的搭建；2、通过本专利技术的电力吊装作业用安全边界搭建方法，能够较佳地自动计算出检测点（即整个系统所在的位置）与相邻两个带电体连线间的垂直距离，故无需人工测量，且能够较佳地保证测量的精度；基于该垂直距离，能够较佳地引入安全距离并通过第一直线光
源和第二直线光源在地面形成两个光斑，该两个光斑的连线即可较佳地作为安全边界线，故而能够较佳地实现安全边界的建立。
附图说明
[0016]图1为实施例1中的安全边界搭建系统的框图示意图；图2为实施例1中的安全边界搭建方法的流程示意图；图3为实施例1中的计算单元在空间上的计算原理示意图；图4为实施例1中的计算单元在水平面上的计算原理示意图；图5为实施例1中的计算单元在竖直面上的计算原理示意图。
具体实施方式
[0017]为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本专利技术进行解释而并非限定。
[0018]结合图1所示，本实施例提供了一种基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统，包括系统主体，系统主体包括：图像采集机构，其能够在水平面上进行转动并用于持续采集环境图像；识别单元，其用于对图像采集机构所采集的环境图像中的带电体进行识别；测距机构，其具有测量基准点且测距方向与图像采集机构的光轴方向始终平行，其用于在识别单元识别到带电体时采集带电体与测量基准点间的间距；第一直线光源和第二直线光源，第一直线光源用于产生第一光射线，第二直线光源用于产生第二光射线，第一直线光源和第二直线光源能够在竖直面上进行同步旋转，第一光射线与测距机构的测距方向在同一竖直面上，第一光射线和第二光射线间形成夹角，第一光射线和第二光射线所成的平面与第一直线光源和第二直线光源的旋转轴线平行；计算单元，其用于依据在所识别出的第一个和第二个带电体处的图像采集机构的对应旋转角度以及对应间距，对第一直线光源和第二直线光源在水平面和竖直面上的旋转角度进行计算；以及，控制单元，其用于实现对图像采集机构、识别单元、测距机构、第一直线光源、第二直线光源以及计算单元的运行进行控制。
[0019]通过上述系统使得，能够基于图像采集机构和识别单元识别出相邻近的两个带电体，并能够获取所识别出的第一个和第二个带电体处的图像采集机构的对应旋转角度以及对应间距，通过计算单元能够较佳地计算出第一直线光源和第二直线光源在水平面和竖直面上的旋转角度，之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统，包括系统主体，其特征在于：系统主体包括，图像采集机构，其能够在水平面上进行转动并用于持续采集环境图像；识别单元，其用于对图像采集机构所采集的环境图像中的带电体进行识别；测距机构，其具有测量基准点且测距方向与图像采集机构的光轴方向始终平行，其用于在识别单元识别到带电体时采集带电体与测量基准点间的间距；第一直线光源和第二直线光源，第一直线光源用于产生第一光射线，第二直线光源用于产生第二光射线，第一直线光源和第二直线光源能够在竖直面上进行同步旋转，第一光射线与测距机构的测距方向在同一竖直面上，第一光射线和第二光射线间形成夹角，第一光射线和第二光射线所成的平面与第一直线光源和第二直线光源的旋转轴线平行；计算单元，其用于依据在所识别出的第一个和第二个带电体处的图像采集机构的对应旋转角度以及对应间距，对第一直线光源和第二直线光源在水平面和竖直面上的旋转角度进行计算；以及，控制单元，其用于实现对图像采集机构、识别单元、测距机构、第一直线光源、第二直线光源以及计算单元的运行进行控制。2.根据权利要求1所述的基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统，其特征在于：第一直线光源和第二直线光源的旋转轴线与测量基准点在同一竖直面上。3.根据权利要求1所述的基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统，其特征在于：系统主体还包括第一驱动机构，图像采集机构、测距机构、第一直线光源和第二直线光源相对固定设置并通过第一驱动机构的带动在水平面上进行同步旋转。4.根据权利要求3所述的基于视觉处理的电力吊装作业用安全边界搭建系统，其特征在于：第一驱动机构处设置角度传感器，角度传感器用于对第一驱动机构的旋转角度进行采集。5.根据权利要求1所述的基于视觉处理的电力吊装作...

【专利技术属性】
技术研发人员：王开库，李远，程攀，方熙，周本立，贾宏生，严宇超，朱富，胡辰光，王允富，孙东山，李运祝，马晓迪，盛有雨，
申请(专利权)人：安徽送变电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：