【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于ais隔离开关机构箱安装，具体涉及一种ais隔离开关机构箱安装智能对准方法。
技术介绍
1、ais隔离开关作为变电站中重要的开关设备，对变电站的安全稳定运行有着重要作用；ais隔离开关机构箱的有效安装一方面影响隔离开关的使用寿命，另一方面直接影响闸刀开合的联锁动作；安装过程中的实时监测、动态调平和精确对准不仅可保障机构箱的有效安装，同时可为机构箱安装过程中的逐个步骤和每个环节提供实时数据监测分析，从而为后续机构联锁的安装提供基础保障和数据支持；机构箱的更新换代和施工检修，必须保证机构箱的水平度、垂直度和同心度满足技术规范要求，需要作业人员不断调整机构箱的位置，耗时费力且调整安装质量难以保证。
2、隔离开关机构箱的安装虽然可借助于液压控制系统、十字滑台等装备得到改善，但是其找正微调还是靠人员来进行判断，对作业人员的相关技能和经验提出了较高要求，而且隔离开关机构箱不规范的调平、找正、校准等会直接影响到隔离开关动作的准确性和可靠性。
3、传统的ais隔离开关机构箱安装方法主要依赖人工对准，通常需要多次测量和调整，费时费力且安装精度难以保证；随着电力系统自动化程度的提高，迫切需要一种智能化的安装对准方法，以提高安装效率和精度，确保设备的正常运行。
4、为了克服上述缺点，现有技术中提出了一些改进方案；例如，使用更精确的水平仪或增加辅助调节工具，然而，这些改进措施在提高调平精度和效率方面仍然存在局限，未能从根本上解决问题。
技术实现思路
1、本
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种ais隔离开关机构箱安装智能对准方法，包括如下步骤：
3、多自由度运动平台设置：在ais隔离开关机构箱安装过程中，使用多自由度运动平台负载ais隔离开关机构箱，通过控制多自由度运动平台实现ais隔离开关机构箱的左右、前后、上下位置调整；
4、摄像头安装与校准：在多自由度运动平台的两个中心轴线上呈90度垂直方式固定摄像头，用于获取安装过程中的图像数据；摄像头通过标定板进行校准，获取摄像头的内参、外参及畸变参数，并进行畸变校正；
5、目标识别与轮廓提取：在电机连接轴和刀闸驱动杆上粘贴二维码或标记图片，使用基于人工智能的目标检测算法识别电机连接轴和刀闸驱动杆，并通过边缘检测算法提取两者的轮廓；
6、中心轴位置确定：基于直线检测算法，确定电机连接轴和刀闸驱动杆的中心轴位置；
7、空间变换与路径规划：确定电机连接轴和刀闸驱动杆在各自坐标系中的位置；获取多自由度运动平台的运动范围和约束，以及初始位置和姿态；使用路径规划算法生成从初始位置到目标位置的路径，并进行路径平滑与优化，确保路径平滑且满足运动平台的动力学约束；
8、路径跟踪控制：实时控制多自由度运动平台沿规划路径运动，进行位置和速度控制，并进行误差校正。
9、作为本专利技术的一种优选的技术方案，基于人工智能的目标检测算法包括yolo、fater-rcnn、unet网络。
10、作为本专利技术的一种优选的技术方案，直线检测算法为hough变换。
11、作为本专利技术的一种优选的技术方案，摄像头固定在多自由度运动平台上，两个摄像头呈90度垂直安装，其拍摄的图像的空间坐标系如图中oc-xcyczc；ais隔离开关机构箱放置在多自由度运动平台上，简化为刚性模型，其电机连接轴的坐标系为om-xmymzm，ais隔离开关固定在地基上，简化为刚性模型，其刀闸驱动杆的空间坐标系为oa-xayaza，在ais隔离开关机构箱安装过程中，电机连接轴随着多自由度运动平台运动，通过两个摄像头拍摄的图像提取到电机连接轴的轮廓信息，并得到其在图像中的像素坐标。
12、作为本专利技术的一种优选的技术方案，获取多自由度运动平台的运动范围和约束，约束包括：
13、位置约束：平台在各个方向上的最大和最小位移；
14、速度约束：平台在各个方向上的最大速度；
15、加速度约束：平台在各个方向上的最大加速度；
16、姿态约束：平台在旋转角度上的限制。
17、作为本专利技术的一种优选的技术方案，路径规划算法包括a算法、rrt、dijkstra算法、梯度下降法、cubic spline。
18、作为本专利技术的一种优选的技术方案，使用多段贝塞尔曲线进行路径平滑。
19、作为本专利技术的一种优选的技术方案，采用pid控制、lqr控制或mpc控制方法进行位置和速度控制。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、通过自动化技术，能够快速、精确地对准ais隔离开关机构箱的电机连接轴和刀闸驱动杆，减少了人工干预，提高了安装精度和效率；
22、在安装过程中，系统能够实时监测各项参数，并进行数据分析，提供即时反馈，确保安装过程的每一步都在可控范围内；
23、智能对准方法减少了对作业人员高技能和经验的依赖，使得一般操作人员也能完成高精度的安装任务；
24、通过精确对准，确保了隔离开关在操作中的可靠性，减少了因安装问题导致的设备故障风险，保障了电力系统的安全稳定运行。
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1.一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：基于人工智能的目标检测算法包括YOLO、Fater-Rcnn、Unet网络。
3.根据权利要求1所述的一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：直线检测算法为Hough变换。
4.根据权利要求1所述的一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：摄像头固定在多自由度运动平台上，两个摄像头呈90度垂直安装，其拍摄的图像的空间坐标系如图中OC-XCYCZC；AIS隔离开关机构箱放置在多自由度运动平台上，简化为刚性模型，其电机连接轴的坐标系为OM-XMYMZM，AIS隔离开关固定在地基上，简化为刚性模型，其刀闸驱动杆的空间坐标系为OA-XAYAZA，在AIS隔离开关机构箱安装过程中，电机连接轴随着多自由度运动平台运动，通过两个摄像头拍摄的图像提取到电机连接轴的轮廓信息，并得到其在图像中的像素坐标。
5.根据权利要求1所述的一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征
6.根据权利要求1所述的一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：路径规划算法包括A算法、RRT、Dijkstra算法、梯度下降法、Cubic Spline。
7.根据权利要求1所述的一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：使用多段贝塞尔曲线进行路径平滑。
8.根据权利要求1所述的一种AIS隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：采用PID控制、LQR控制或MPC控制方法进行位置和速度控制。
...【技术特征摘要】
1.一种ais隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种ais隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：基于人工智能的目标检测算法包括yolo、fater-rcnn、unet网络。
3.根据权利要求1所述的一种ais隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：直线检测算法为hough变换。
4.根据权利要求1所述的一种ais隔离开关机构箱安装智能对准方法，其特征在于：摄像头固定在多自由度运动平台上，两个摄像头呈90度垂直安装，其拍摄的图像的空间坐标系如图中oc-xcyczc；ais隔离开关机构箱放置在多自由度运动平台上，简化为刚性模型，其电机连接轴的坐标系为om-xmymzm，ais隔离开关固定在地基上，简化为刚性模型，其刀闸驱动杆的空间坐标系为oa-xayaza...
【专利技术属性】
技术研发人员：方刚，韩亮，乐小江，陶臻，顾云，牟震华，王文瑞，鲁方林，钱均飞，花雨洁，袁可为，曹剑，王秋栋，奚俊，沈忱，
申请(专利权)人：无锡广盈集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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