高壓檢修機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別與定位方法研究.pdf

1、帶電作業(yè)是電力設(shè)備測(cè)試、檢修和改造的重要手段，它對(duì)提高供電可靠性、減少停電損失和保證電網(wǎng)安全具有極其重要的意義。帶電作業(yè)機(jī)器人技術(shù)作為安全帶電作業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及重要技術(shù)走向，視覺(jué)引導(dǎo)是其實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。本課題基于隔離式斷路器不停電檢修作業(yè)的相關(guān)技術(shù)要求，以智能變電站中高壓母線與斷路器的連接金具為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了高壓檢修機(jī)器人的目標(biāo)識(shí)別和定位技術(shù)，研究?jī)?nèi)容具體包括以下幾個(gè)部分：
　　1.結(jié)合視覺(jué)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境以及連接金具特性

2、，提出了一種高壓環(huán)境下的視覺(jué)系統(tǒng)等電位作業(yè)方案，并對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行概要設(shè)計(jì)以及定位策略分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了等電位方法的可行性。
　　2.分析了已有的弱紋理目標(biāo)識(shí)別算法，基于圖像梯度的識(shí)別算法需要大量的模板，而基于輪廓特征的算法往往對(duì)圖像輪廓提取的要求很高。本文提出一種新的基于直線段特征的目標(biāo)識(shí)別方法，使得：
　　1）算法描述子具有尺度不變性、平移不變性以及旋轉(zhuǎn)不變性，可以通過(guò)較少的模板較快地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的識(shí)別；
　　2）

3、算法對(duì)邊緣輪廓完整性要求降低，對(duì)非線性光照變化具有較好的適應(yīng)性；
　　3）算法對(duì)微小變形具有適應(yīng)性。最后通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了算法的有效性。
　　3.針對(duì)于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中金屬標(biāo)記點(diǎn)的定位問(wèn)題，在分析光照環(huán)境以及金屬表面反光等干擾因素對(duì)圖像分割影響的基礎(chǔ)上，提出一種基于大津法并結(jié)合局部閾值思想的圖像分割算法。并通過(guò)理論分析，給出了算法中關(guān)鍵變量的選擇原則。隨后對(duì)分割后的圖像進(jìn)行橢圓擬合與坐標(biāo)求解，得到最終的定位結(jié)果。對(duì)不同光照下金屬標(biāo)