【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气设备安全；尤其涉及一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法。
技术介绍
1、电气设备之间的间隙安全围栏在工业、商业和家庭环境中都起到至关重要的作用。这种围栏系统被设计用来防止人员或物体误入电气设备间隙，从而降低触电、火灾等事故的发生几率，保障人们的生命安全和财产安全。
2、然而，当前电气设备间隙安全围栏的绘制方法存在一些问题：传统的手工测量和绘制方法容易出现测量误差，导致围栏的设计不够精确，无法完全覆盖电气设备间隙，从而影响安全性；手工绘制围栏需要耗费大量时间和人力资源，特别是在复杂环境下，需要进行多次测量和修改，效率低下；传统的围栏设计方法通常适用于常规形状的电气设备，对于特殊形状或狭小空间的设备，无法提供有效的解决方案，限制了其应用范围。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：提供一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，以解决传统的围栏设计方法通常适用于常规形状的电气设备，对于特殊形状或狭小空间的设备，无法提供有效的解决方案，限制了其应用范围等技术问题。
2、本专利技术技术方案：
3、一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，包含以下步骤：
4、采集电气设备和周围环境的三维数据，并对采集的数据进行预处理；
5、使用预处理后的数据构建三维模型，并对关键特征进行标识；
6、明确定义电气设备的安全工作要求；
7、使用三维模型和安全要求数据，分析电气设备周围的区域，确定需要绘制安全围栏的位置；p>
8、运用路径规划算法，确定围栏的轮廓；
9、运用绘制工具和绘制材料对围栏进行绘制；
10、实时监测围栏的状态，分析监控数据，自动检测安全问题，并提供实时通知或警报；
11、收集实际使用中的数据，基于反馈数据，自动进行围栏调整。
12、进一步的，所述关键特征包括电气设备、障碍物和其他重要特征。
13、进一步的，所述使用预处理后的数据构建三维模型，并对关键特征进行标识，包括以下步骤：
14、对采集的电气设备和周围环境的三维数据进行清洗、去噪和校正；
15、从预处理后的数据中提取关键特征点；
16、基于提取的关键特征点，使用三维建模技术，构建三维模型；
17、在构建的三维模型中，标识并注明电气设备的关键特征点；
18、对标识的关键特征点进行分析。
19、更进一步的，所述构建三维模型包括以下步骤：
20、将预处理后的数据转换为点云数据；
21、使用特征匹配算法将不同数据源的点云数据配准到统一坐标系；
22、使用泊松重建方法构建三维模型；
23、将点云数据连接成三角形，生成表面模型，根据需要调整三角网格的密度；
24、使用最近邻插值或投影方法将颜色信息映射到三维模型上；
25、使用laplacian平滑和高斯滤波方法对生成的三维模型进行平滑和滤波操作；
26、生成的三维模型以标准文件格式导出。
27、更进一步的，所述泊松重建包括以下步骤：
28、对点云数据中的每个点估计法向量；
29、对电气设备间隙进行虚拟采样，生成一个规则的格点；
30、对于每个点，根据其法向量和周围点的法向量，计算一个加权质量值；
31、通过使用点云数据和质量信息，求解泊松方程，得到一个表示物体表面的函数。
32、进一步的，所述运用路径规划算法，确定围栏的轮廓包括以下步骤：
33、获取采集到的三维数据和三维模型；
34、根据电气设备的位置和安全要求，基于三维模型确定围栏的起点和终点；
35、确定间隙区域，定义约束条件；
36、根据a-star算法生成安全路径，确定围栏的轮廓。
37、进一步的，所述实时监测围栏的状态，分析监控数据，自动检测安全问题，并提供实时通知或警报包括以下步骤：
38、通过数据传输获取采集到的三维数据和三维模型；
39、使用机器学习算法对监控数据进行分析；
40、根据安全要求，为每个监控参数设置适当的阈值，监控系统不断比对实时数据与阈值；
41、如果监测参数超出阈值，会实时发出警报和通知相关人员；
42、将实时监控数据、分析结果和通知信息进行储存。
43、更进一步的，所述机器学习算法包括随机森林算法、k均值聚类算法、迁移学习神经网络算法和深度q网络算法其中的一种或者多种。
44、本专利技术的有益效果：
45、本专利技术通过采集电气设备和周围环境的三维数据，以及明确定义电气设备的安全工作要求，可以确保围栏的位置和形状能够满足安全标准，从而提升工作场所的安全性。使用三维模型和关键特征的标识，结合路径规划算法，确保围栏的位置和轮廓具有高度的精确性和可靠性，以有效地保护人员和设备免受潜在风险。
46、本专利技术通过实时监测围栏的状态并分析监控数据，可以快速检测到任何潜在的安全问题，从而提供及时的警报或通知，有助于快速应对潜在危险情况。通过收集实际使用中的数据并基于反馈数据，系统可以自动调整围栏的位置或形状，以适应不断变化的工作环境需求，从而提高了系统的适应性和灵活性。
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1.一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述关键特征包括电气设备、障碍物和其他重要特征。
3.根据权利要求1所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述使用预处理后的数据构建三维模型，并对关键特征进行标识，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述构建三维模型包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述泊松重建包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述运用路径规划算法，确定围栏的轮廓包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述实时监测围栏的状态，分析监控数据，自动检测安全问题，并提供实时通知或警报包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述机器学习算法包括随机森
...【技术特征摘要】
1.一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述关键特征包括电气设备、障碍物和其他重要特征。
3.根据权利要求1所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述使用预处理后的数据构建三维模型，并对关键特征进行标识，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其特征在于，所述构建三维模型包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种电气设备虚拟安全围栏绘制方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：余江顺，赵健，黄隆，蔡云，犹珀玉，陈雨然，余容，刘奇，刘威，吴姗，张辉，
申请(专利权)人：中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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