一种发电机膛内视觉检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及视觉检测技术领域，更具体地，涉及一种发电机膛内视觉检测系统及方法，使用搭载多个摄像头的爬转子运动单元进入发电机膛内，采用可调节亮度的光源和高清晰度摄像头代替人眼对发电机膛内进行成像，数据更加客观清晰，且能长期保存，采用深度学习技术进行识别通风孔异物，检查过程和检查结果一致性好，可减少因人工误操作带来的影响，采用视觉检测和深度学习的方式代替人工去检测，实现发电机检修的自动化和智能化，相比原有人工抽转子方式可节省50％以上的检修工期，大大提高了检修效率，并降低了检修过程中的损失和风险。并降低了检修过程中的损失和风险。并降低了检修过程中的损失和风险。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机膛内视觉检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及视觉检测
，更具体地，涉及一种发电机膛内视觉检测系统及方法。

技术介绍

[0002]发电机运行过程中，灰尘、铜屑、绝缘材料、紧固件等有可能脱落导致转子线圈通风孔的堵塞，轻则影响发电机效率，重则容易引起转子铁芯热量聚集而发生烧蚀引起发电机停机造成较大损失。采用人工抽转子检测方式不仅存在成本高、检测效率低、安全隐患大、二次损伤的问题，而且容易受到操作人员主观因素的影响，发生漏检或者错检，不能保证检测的效率和精度。

技术实现思路

[0003]为了更好的解决上述问题，本专利技术提供一种发电机膛内视觉检测系统及方法。
[0004]具体地，本专利技术提供一种发电机膛内视觉检测系统，包括：
[0005]控制单元、运动单元、视觉检测单元；
[0006]控制单元与运动单元进行电连接，用于控制运动单元运动；
[0007]视觉检测单元置于运动单元上，跟随运动单元的运动进行视觉检测。
[0008]进一步地，控制单元通过线缆与运动单元相连，通过遥控器、触摸屏或者上位机软件控制运动单元运动。
[0009]进一步地，运动单元运动是指运动单元在发电机膛内沿转子轴向爬行。
[0010]进一步地，运动单元包括运动机构和照明机构，分别用于实现运动单元的运动和实现通风孔底部区域整体亮度的提高。
[0011]进一步地，运动单元还包括检测支架升降机构、定子检测模块，可同时实现定子铁芯ELCID检测、定子槽楔松动检测等检查项目。
[0012]进一步地，运动单元上部安装红色激光灯，用于代表运动单元的状态，还安装有距离传感器，用于实现是否有挡风板的检测。
[0013]进一步地，视觉检测单元包括目视检测单元、运动偏差校准单元、转子通风孔异物检测单元。
[0014]进一步地，目视检测单元包括检测运动单元的行进视野的摄像头一、检测定子检测模块的运行状态同时观察定子的表面状态的摄像头二。
[0015]进一步地，运动偏差校准单元包括采集发电机膛内顶部定子铁芯与定子槽楔的图像的摄像头三。
[0016]进一步地，转子通风孔异物检测单元包括获取通风孔的实时位置的摄像头四、通风孔内部异物图像的摄像头五、深度学习模型。
[0017]具体地，本专利技术还提供一种发电机膛内视觉检测方法，包括如下步骤：
[0018]S1.投放运动单元到发电机膛内；
[0019]S2.设置运动单元参数和视觉检测单元参数；
[0020]S3.启动运动单元和视觉检测单元，运动机构带动运动单元开始运动；
[0021]转子通风孔异物检测单元的摄像头四获取图像并传输到图像处理装置，经模型分析获取槽楔通风孔的实时位置，同时转子通风孔异物检测单元的摄像头五获取通风孔底部状态图像，传输至图像处理单元，识别出转子通风孔内部异物的类型。
[0022]进一步地，所述S3中，运动偏差校准单元摄像头三获取视野图像，经过图像灰度化、滤波、边缘检测和Hough直线检测提取缝隙信息，计算直线的斜率从而得到偏移角度，判别运动单元行进状态是否偏移既定路线，执行运动偏差校准程序，运动单元进行纠偏动作，继续前进；
[0023]进一步地，所述S3中，目视检测单元的摄像头一获取运动单元的行进视野，目视检测单元的摄像头二用于观察定子检测模块的运行状态同时观察定子的表面状态，在此过程中采用照明机构设置合适的补光亮度。
[0024]进一步地，在视觉检测过程中上位机实时显示检测视频和相应识别结果、记录运行数据。
[0025]进一步的，所述视觉检测方法还包括，
[0026]S4.在遇到挡风板时，先降下定子检测模块，通过后再升起定子检测模块。
[0027]进一步的，所述视觉检测方法还包括，
[0028]S5.在完成一条槽楔的检测后，运动单元以前进速度的两倍速度返回，完成一个检测周期；
[0029]S6.运动单元周向转动一定角度后，重复S3、S4；在完成所有检测周期后，从发电机膛内移出运动单元，完成检测。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]本专利技术提供一种发电机膛内视觉检测系统及方法，使用搭载多个摄像头的爬转子运动单元进入发电机膛内，采用可调节亮度的光源和高清晰度摄像头代替人眼对发电机膛内进行成像，数据更加客观清晰，且能长期保存，采用深度学习技术进行识别通风孔异物，检查过程和检查结果一致性好，可减少因人工误操作带来的影响，采用视觉检测和深度学习的方式代替人工去检测，实现发电机检修的自动化和智能化，相比原有人工抽转子方式可节省50％以上的检修工期，大大提高了检修效率，并降低了检修过程中的损失和风险。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例的视觉检测方法流程示意图。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征，也即包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这
指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。
[0034]除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“耦合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]此外，在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0036]在本实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机膛内视觉检测系统，其特征在于，包括：控制单元、运动单元、视觉检测单元；控制单元与运动单元进行电连接，用于控制运动单元运动；视觉检测单元置于运动单元上，跟随运动单元的运动进行视觉检测；运动单元包括运动机构和照明机构，分别用于实现运动单元的运动和实现通风孔底部区域整体亮度的提高；视觉检测单元包括目视检测单元、运动偏差校准单元、转子通风孔异物检测单元；转子通风孔异物检测单元包括获取通风孔的实时位置的摄像头四、通风孔内部异物图像的摄像头五、深度学习模型。2.根据权利要求1所述的视觉检测系统，其特征在于，控制单元通过线缆与运动单元相连，通过遥控器、触摸屏或者上位机软件控制运动单元运动。3.根据权利要求1所述的视觉检测系统，其特征在于，运动单元还包括检测支架升降机构、定子检测模块，可同时实现定子铁芯ELCID检测、定子槽楔松动检测检查项目。4.根据权利要求1所述的视觉检测系统，其特征在于，运动单元上部安装红色激光灯，用于代表运动单元的状态，还安装有距离传感器，用于实现是否有挡风板的检测。5.根据权利要求1所述的视觉检测系统，其特征在于，目视检测单元包括检测运动单元的行进视野的摄像头一、检测定子检测模块的运行状态同时观察定子的表面状态的摄像头二；运动偏差校准单元包括采集发电机膛内顶部定子铁芯与定子槽楔的图像的摄像头三。6.一种发电机膛内视觉检测方法，其特征在于，采用权利要求1
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5任一项所述的视觉检测系统，包括如下步骤：S1.投放运动单...

【专利技术属性】
技术研发人员：严思杰，赵龙攀，陈晶晶，刘冲，唐强，陈巍，褚尧，邱太进，岳晶，汤宇，韩华齐，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：