一种电缆缺陷检测方法以及检测设备技术

本发明专利技术公开了一种电缆缺陷检测方法，首先获取待测电缆图像，之后根据待测电缆图像得到电缆表面缺陷信息和待测电缆的三维模型，然后根据得到的电缆表面缺陷信息将待测电缆上的表面缺陷标记于电缆三维模型中的对应位置上，从而得到带有表面缺陷标记的电缆三维模型，最后可以依据该模型判定待测电缆是否合格。本发明专利技术的电缆缺陷检测方法能够及时在线检测到电缆缺陷，并准确标记缺陷位置，从而提高处理效率。本发明专利技术还提供一种电缆缺陷检测设备。本发明专利技术还提供一种电缆缺陷检测设备。本发明专利技术还提供一种电缆缺陷检测设备。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆缺陷检测方法以及检测设备


[0001]本专利技术属于电缆缺陷检测
，具体涉及一种电缆缺陷检测方法以及检测设备。

技术介绍

[0002]电缆作为电力供电的主要传输介质，就如同血管在人体中的作用，人体离不开血管的血液供应，现代经济活动也离不开电缆的电力供应，因此电缆广泛应用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线路。
[0003]但电缆在工厂输出过程中电缆表面质量缺陷一直采用人工眼观检测以及相机拍照进行分析等识别检测方式，常常会出现漏检或误检，且这种缺陷检测方式难以确定缺陷发生的准确位置，查找处理时更加费时费力，而这种漏检情况一旦得不到及时发现处理，使缺陷电缆应用于电网系统，电缆因表面缺陷而进水之后，在电场的作用下，会发生水树老化的现象，这种现象最后可能会导致电缆击穿而大面积停电。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种电缆缺陷检测方法，该检测方法能够及时在线检测到电缆缺陷，并准确标记缺陷位置，从而提高处理效率。本专利技术还提供一种电缆缺陷检测设备。
[0005]本专利技术提供一种电缆缺陷检测方法，包括以下步骤：
[0006]获取待测电缆的图像；
[0007]根据待测电缆的图像得到电缆表面缺陷信息；
[0008]根据待测电缆的图像得到待测电缆的三维模型；
[0009]根据得到的电缆表面缺陷信息在待测电缆的三维模型的对应位置上进行标记，从而得到带有表面缺陷标记的电缆三维模型，
[0010]根据带有表面缺陷标记的电缆三维模型判定该待测电缆是否合格。
[0011]所述获取待测电缆的图像具体包括：
[0012]环绕待测电缆周向获取待测电缆的多个动态图像；
[0013]对各动态图像进行匹配，以得到各动态图像之间的相对位置关系，从而得到各动态图像的配准参数；
[0014]根据各动态图像的配准参数将各动态图像投影至同一坐标系下，对各动态图像之间的拼接缝隙进行图像融合，从而得到三维动态图像，所述三维动态图像即为所述待测电缆的图像。
[0015]优选的，在所述对各动态图像进行匹配前，还包括：对待测电缆的多个动态图像进行角度变换，从而得到俯视视角下的各动态图像。
[0016]优选的，所述对待测电缆的多个动态图像进行角度变换，具体是通过以下直接线性变换算法的公式来实现：
[0017][0018]其中，m
×
n为用于获取动态图像的设备的分辨率像素，θ为用于获取动态图像的设备的俯仰角，h为用于获取动态图像的设备的高度，2α和2β分别为纵向视场角和横向视场角，(u,v)是图像像素坐标系下的点坐标，(x,y)为对应图像像平面物理坐标系下的点坐标。
[0019]优选的，所述对待测电缆的多个动态图像进行角度变换，具体是通过以下基于视角参数的逆投影变换算法的公式来实现：
[0020][0021][0022]其中，m
×
n为用于获取动态图像的设备的分辨率像素，θ为用于获取动态图像的设备的俯仰角，h为用于获取动态图像的设备的高度，2α和2β分别为纵向视场角和横向视场角，(u,v)是图像像素坐标系下的点坐标，(x,y)为对应图像像平面物理坐标系下的点坐标。
[0023]优选的，所述根据待测电缆的图像得到待测电缆的三维模型具体包括：
[0024]对待测电缆的图像进行编码以得到编码信息，并进行存储；
[0025]调用存储的所述编码信息，解码处理得到所述电缆的三维模型。
[0026]优选的，所述根据待测电缆的图像得到电缆表面缺陷信息具体包括：
[0027]获取待测电缆图像中电缆表面缺陷的位置；
[0028]根据预设的定级规则对电缆图像中电缆表面缺陷进行定级；
[0029]从而得到包含有电缆表面缺陷位置以及缺陷级别的电缆表面缺陷信息。
[0030]优选的，电缆缺陷检测方法还包括以下步骤：
[0031]获取待测电缆内的光纤运行性能信息；
[0032]根据光纤运行性能信息将电缆内的光纤运行性能标记于电缆三维模型中的对应位置上，从而得到带有电缆运行情况标记的电缆三维模型。
[0033]本专利技术还提供一种电缆缺陷检测设备，包括：
[0034]图像获取装置，用于获取待测电缆的图像；
[0035]缺陷获取模块，与图像获取装置电气连接，用于根据待测电缆的图像得到电缆表面缺陷信息；
[0036]模型获取模块，与图像获取装置电气连接，用于根据待测电缆的图像得到待测电缆的三维模型；
[0037]标记模块，与缺陷获取模块和模型获取模块电气连接，用于根据得到的电缆表面缺陷信息在待测电缆的三维模型的对应位置上进行标记，从而得到带有表面缺陷标记的电
缆三维模型，
[0038]检测模块，与标记模块电气连接，用于根据带有表面缺陷标记的电缆三维模型判定该待测电缆是否合格。
[0039]优选的，所述图像获取装置包括安装平台、中心调节机构和相机，所述安装平台的中部设有允许待测电缆穿过的过线孔，安装平台还设有多个安装面，多个所述安装面环绕过线孔设置，所述相机设有多个，分别安装在各安装面上，所述中心调节机构设有两组，分别设置在安装平台的两端面处，用于夹持定位穿过过线孔的待测电缆，以使待测电缆与过线孔同轴。
[0040]优选的，每组所述中心调节机构均包括三爪卡盘，三爪卡盘的各卡爪上均可回转连接辊轮，所述中心调节机构通过各辊轮接触并滚动夹持所述待测电缆。
[0041]优选的，所述三爪卡盘包括盘座、盘面和锥齿轮，所述盘面可回转连接于盘座的表面上，所述锥齿轮沿盘座径向可回转连接于盘座上，盘面靠近盘座的一侧表面设有蝶形伞齿轮，并通过蝶形伞齿轮与锥齿轮啮合；盘面另一侧表面设有平面螺纹，各卡爪上设有与平面螺纹啮合的螺纹，所述锥齿轮由外部驱动机构驱动回转，以带动盘面回转，从而驱动各卡爪沿盘面径向移动以夹持或松开待测电缆。
[0042]本专利技术提供的电缆缺陷检测方法，通过所获取的电缆图像，识别得到电缆表面缺陷信息，相比于人眼观测识别来说，识别效率更高，且结果也更加准确，避免人工检测引入的疏漏情况，同时降低了人力投入。
[0043]更重要的是，本检测方法不仅获取了电缆的表面缺陷，还将电缆表面缺陷标记于电缆三维模型中，从而得到带有表面缺陷标记的电缆三维模型，该三维模型能够直观展现出电缆表面缺陷总体情况，以及各缺陷发生位置，从而使相关人员能够直接获取到准确信息，并及时对缺陷进行处理，相比于仅用相机拍摄识别缺陷来说，这种标记缺陷的方式能够有效避免漏检误检情形，还能用于后续随时调用检查，可以与电力运行系统进行网络连接，从而实现电缆运行情况的实时标记和观察，保证电缆产品质量，避免电缆击穿导致的生产事故和经济损失。
附图说明
[0044]图1是本专利技术实施例1中电缆缺陷检测方法获取电缆图像的过程示意图；
[0045]图2是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待测电缆(4)的图像；根据待测电缆(4)的图像得到电缆表面缺陷信息；根据待测电缆(4)的图像得到待测电缆(4)的三维模型；根据得到的电缆表面缺陷信息在待测电缆(4)的三维模型的对应位置上进行标记，从而得到带有表面缺陷标记的电缆三维模型，根据带有表面缺陷标记的电缆三维模型判定该待测电缆(4)是否合格。2.根据权利要求1所述的电缆缺陷检测方法，其特征在于，所述获取待测电缆(4)的图像具体包括：环绕待测电缆(4)周向获取待测电缆(4)的多个动态图像；对各动态图像进行匹配，以得到各动态图像之间的相对位置关系，从而得到各动态图像的配准参数；根据各动态图像的配准参数将各动态图像投影至同一坐标系下，对各动态图像之间的拼接缝隙进行图像融合，从而得到三维动态图像，所述三维动态图像即为所述待测电缆(4)的图像。3.根据权利要求2所述的电缆缺陷检测方法，其特征在于，在对各动态图像进行匹配前，还包括：对待测电缆(4)的多个动态图像进行角度变换，从而得到俯视视角下的各动态图像。4.根据权利要求3所述的电缆缺陷检测方法，其特征在于，所述对待测电缆(4)的多个动态图像进行角度变换，具体是通过以下直接线性变换算法的公式来实现：其中，m
×
n为用于获取动态图像的设备的分辨率像素，θ为用于获取动态图像的设备的俯仰角，h为用于获取动态图像的设备的高度,2α和2β分别为纵向视场角和横向视场角，(u,v)是图像像素坐标系下的点坐标，(x,y)为对应图像像平面物理坐标系下的点坐标。5.根据权利要求3所述的电缆缺陷检测方法，其特征在于，所述对待测电缆(4)的多个动态图像进行角度变换，具体是通过以下基于视角参数的逆投影变换算法的公式来实现：其中，m
×
n为用于获取动态图像的设备的分辨率像素，θ为用于获取动态图像的设备的俯仰角，h为用于获取动态图像的设备的高度,2α和2β分别为纵向视场角和横向视场角，(u,
v)是图像像素坐标系下的点坐标，(x,y)为对应图像像平面物理坐标系下的点坐标。6.根据权利要求1或2所述的电缆缺陷检测方法，其特征在于，所述根据待测电缆(4)的图像得到待测电缆(4)的三维模型具体包括：对待测电缆(4)的图像进行编码以得到编码信息，并进行存储；调用存储的所述编码信息，解码处理得到所述电缆的三维模型。7.根据权利要求1所述的电缆缺陷检测方法，其特征在于，所述根据待测电缆(4)的图像得到电缆表面缺陷信息，具体包括：获取待测电缆(4)的图像中电缆表面缺陷的位置；对待测电缆(4)的图像中电缆表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仲奇，邵继领，焦淼，臧德峰，龙海泳，王鹏，和庆，张贺，杨磊，马龙，李焜钰，
申请(专利权)人：特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：