新增电力设备动态巡检路径规划方法及其系统技术方案

本申请涉及一种新增电力设备动态巡检路径规划方法及其系统，方法包括获取可视化图像、红外热图像与声音数据；从可视化图像中提取可视轮廓，从红外热图中提取红外热轮廓，从声音数据中提取振动分贝值；计算可视轮廓与红外热轮廓生成第一对比信息、红外热轮廓与振动分贝值生成第二对比信息、以及可视轮廓与振动分贝值生成第三对比信息；计算第二对比信息与第三对比信息的相似度信息，计算第一对比信息与相似度信息的差异值；若差异值大于差异参考值，则标记新增电力设备；累计新增电力设备至累计参考值，基于所有新增电力设备计算出新增路径，按照新增路径巡检；让电力系统巡检机器人能对安装过程中的电力器件或者电力设备进行有效的巡检。行有效的巡检。行有效的巡检。

【技术实现步骤摘要】
新增电力设备动态巡检路径规划方法及其系统


[0001]本申请涉及电力设备巡检的领域，尤其是涉及一种新增电力设备动态巡检路径规划方法及其系统。

技术介绍

[0002]电力行业是保障民生的行业，因此电力系统的运行稳定性要求极高，在电力系统中，运用有大量的电力器件或者电力设备，而老旧的电力系统站点需要电力维保人员进行人工巡检，在新建的电力系统站点则会设置电力系统巡检机器人系统，机器人自动巡检代替人工巡检，提升巡检的效率和效果。
[0003]电力系统巡检机器人系统的终端层包括电力系统巡检机器人、充电室和辅助导航设施等。终端层主要功能是完成户外一次设备可见光图片、红外热图和声音等数据采集，并将采集到的数据上传至基站层，供基站层进行分析和处理，同时将智能巡检机器人的运行状态数据上传至基站层，用于智能巡检机器人的监视和控制。
[0004]但是，现有的电力系统巡检机器人需要在电力系统站点完全建成且电力器件或者电力设备全部安装完成并运行后才能输出有效的巡检结果，在电力器件或者电力设备安装的过程中，因为电力器件或者电力设备无法进入有效的工作状态，电力系统巡检机器人无法进行有效的巡检。

技术实现思路

[0005]为了让电力系统巡检机器人能对安装过程中的电力器件或者电力设备进行有效的巡检，本申请提供一种新增电力设备动态巡检路径规划方法及其系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种新增电力设备动态巡检路径规划方法，采用如下的技术方案：一种新增电力设备动态巡检路径规划方法，包括如下步骤：在巡检路线中获取待检电力设备的可视化图像、红外热图像以及声音数据；从所述可视化图像中提取出待检电力设备的可视轮廓，从所述红外热图中提取出待检电力设备的红外热轮廓，从所述声音数据中提取出振动分贝值；计算所述可视轮廓与所述红外热轮廓的匹配数据，生成第一对比信息；计算所述红外热轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第二对比信息；计算所述可视轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第三对比信息；计算所述第二对比信息与所述第三对比信息之间的相似度信息，计算所述第一对比信息与所述相似度信息之间的差异值；若所述差异值大于预设的差异参考值，则将所述待检电力设备标记为新增电力设备；否则将所述待检电力设备标记为已检电力设备；累计所述新增电力设备的数量至预设的累计参考值后，基于获取的所有所述新增电力设备的位置坐标计算出新增路径，按照所述新增路径进行巡检。
[0007]通过采用上述技术方案，在巡检的过程中，通过可视化图像、红外热图像以及声音数据从色彩、温度以及声波的角度来判断待检电力设备的状态，正常情况下，可视化图像与红外热图像中设备的轮廓具有一定的重合度且差异不大，而设备的成像振动程度与声波的振动分量也具有一定的重合度且差异不大，若是重合度低且差异较大则标记为新增电力设备，当新增电力设备累积到一定数量后，按照新增路径单独巡检，让电力系统巡检机器人能对安装过程中的电力器件或者电力设备进行有效的巡检。
[0008]优选的，所述计算所述可视轮廓与所述红外热轮廓的匹配数据，生成第一对比信息的步骤中，还包括：提取所述可视轮廓中外围边缘轮廓线的第一中心坐标与所述红外热轮廓中外围边缘轮廓线的第二中心坐标；移动所述红外热轮廓至所述第二中心坐标重合于所述第一中心坐标，形成中间热轮廓；计算所述可视轮廓中外围边缘轮廓线与所述中间热轮廓中外围边缘轮廓线围成区域的面积值，所述面积值作为所述第一对比信息。
[0009]通过采用上述技术方案，可视轮廓与红外热轮廓具有一定程度的差异，先通过坐标计算降低轮廓的差异度，然后计算轮廓之间的面积差异形成第一对比信息。
[0010]优选的，所述计算所述红外热轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第二对比信息的步骤中，还包括：提取所述红外热轮廓中的外围边缘轮廓线；计算所述外围边缘轮廓线合围区域中像素点的像素值在预设的第一时间段内的第一变化幅度曲线；计算第一时间段内所述振动分贝值的第二变化幅度曲线；计算所述第一变化幅度曲线与所述第二变化幅度曲线围成区域的面积值，所述面积值作为所述第二对比信息。
[0011]通过采用上述技术方案，待检电力设备在工作中会产生局部振动，局部振动可体现在红外热轮廓内像素点的变化幅度中，通过第一变化幅度曲线与第二变化幅度曲线降计算出轮廓变化与声音变化之间的差异形成第二对比信息。
[0012]优选的，所述计算所述可视轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第三对比信息的步骤中，还包括：提取所述可视轮廓中的外围边缘轮廓线；计算所述外围边缘轮廓线合围区域中像素点的像素值在预设的第二时间段内的第三变化幅度曲线；计算第二时间段内所述振动分贝值的第四变化幅度曲线；计算所述第三变化幅度曲线与所述第四变化幅度曲线围成区域的面积值，所述面积值作为所述第三对比信息。
[0013]通过采用上述技术方案，待检电力设备在工作中会产生局部振动，局部振动可体现在可视轮廓内像素点的变化幅度中，通过第三变化幅度曲线与第四变化幅度曲线降计算出轮廓变化与声音变化之间的差异形成第三对比信息。
[0014]优选的，所述计算所述第二对比信息与所述第三对比信息之间的相似度信息的步
骤中，还包括：计算所述第二对比信息与所述第三对比信息之间的数据差值；若是差值大于预设的第一相似差值，则按照预设的缩小参考值对所述数据差值进行缩小后作为所述相似度信息输出；若是差值小于预设的第二相似差值，则按照预设的放大参考值对所述数据差值进行放大后作为所述相似度信息输出。
[0015]通过采用上述技术方案，通过第二对比信息与第三对比信息之间的差异，在对差异进行缩小或者放大后作为相似度信息输出，使得相似度信息利于后续的计算所需，也能与实际情况更贴切。
[0016]优选的，所述计算所述第一对比信息与所述相似度信息之间的差异值的步骤中，还包括：计算所述第一对比信息与所述相似度信息之间的差值为第一差值；在下一个采集周期中，计算新的第一对比信息与新的相似度信息之间的差值为第二差值；若是所述第一差值与所述第二差值的差值大于预设的第一波动差值，则按照预设的降幅参考值对所述第二差值进行缩小后作为所述差异值输出；若是所述第一差值与所述第二差值的差值小于预设的第二波动差值，则按照预设的升幅参考值对所述第二差值进行缩小后作为所述差异值输出。
[0017]通过采用上述技术方案，通过两个周期中第一对比信息与相似度信息之间的差值的比较，输出具有参考意义的差异值，利于反馈出待检电力设备的工作状态是否正常。
[0018]优选的，方法还包括如下步骤：从所述可视化图像中提取出电力设备的所有轮廓线与外围边缘轮廓线；计算所有轮廓线各部位的第一锐化值，以及所述外围边缘轮廓线各部位的第二锐化值；提取出所有轮廓线中的振动线，所述振动线的第一锐化值小于所述第二锐化值；计算所述振动线与所有轮廓线的长度比值；若所述长度比值大于预设的长度提示值，则发出异常提示。
[0019]通过采用上述技术方案，通过识别图像的锐化分布，设备上的部位振动越厉害，锐化程度越低，利于发现电力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新增电力设备动态巡检路径规划方法，其特征在于：包括如下步骤：在巡检路线中获取待检电力设备的可视化图像、红外热图像以及声音数据；从所述可视化图像中提取出待检电力设备的可视轮廓，从所述红外热图中提取出待检电力设备的红外热轮廓，从所述声音数据中提取出振动分贝值；计算所述可视轮廓与所述红外热轮廓的匹配数据，生成第一对比信息；计算所述红外热轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第二对比信息；计算所述可视轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第三对比信息；计算所述第二对比信息与所述第三对比信息之间的相似度信息，计算所述第一对比信息与所述相似度信息之间的差异值；若所述差异值大于预设的差异参考值，则将所述待检电力设备标记为新增电力设备；否则将所述待检电力设备标记为已检电力设备；累计所述新增电力设备的数量至预设的累计参考值后，基于获取的所有所述新增电力设备的位置坐标计算出新增路径，按照所述新增路径进行巡检。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述计算所述可视轮廓与所述红外热轮廓的匹配数据，生成第一对比信息的步骤中，还包括：提取所述可视轮廓中外围边缘轮廓线的第一中心坐标与所述红外热轮廓中外围边缘轮廓线的第二中心坐标；移动所述红外热轮廓至所述第二中心坐标重合于所述第一中心坐标，形成中间热轮廓；计算所述可视轮廓中外围边缘轮廓线与所述中间热轮廓中外围边缘轮廓线围成区域的面积值，所述面积值作为所述第一对比信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述计算所述红外热轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第二对比信息的步骤中，还包括：提取所述红外热轮廓中的外围边缘轮廓线；计算所述外围边缘轮廓线合围区域中像素点的像素值在预设的第一时间段内的第一变化幅度曲线；计算第一时间段内所述振动分贝值的第二变化幅度曲线；计算所述第一变化幅度曲线与所述第二变化幅度曲线围成区域的面积值，所述面积值作为所述第二对比信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述计算所述可视轮廓与所述振动分贝值的匹配数据，生成第三对比信息的步骤中，还包括：提取所述可视轮廓中的外围边缘轮廓线；计算所述外围边缘轮廓线合围区域中像素点的像素值在预设的第二时间段内的第三变化幅度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，
申请(专利权)人：上海莫克电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：