【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种绝缘斗臂车倾角测量方法及监测预警系统，属于测量。
技术介绍
1、使用绝缘斗臂车进行户外带电作业大大减轻了劳动强度、提高了工作效率，能够灵活高效地辅助户外带电作业，应用广泛，是目前带电作业的重要方式(绝缘斗臂车是带电作业的特种专用车辆，通常指适用于10kv及以上配电线路进行带电高处作业的斗臂车，作业时利用作业车自带的4条支腿进行支撑)，由于作业车体积庞大，且需载人升空作业，其摇晃、倾斜甚至侧翻是重大危险点，作业车平衡和平稳的监测和保障是作业现场安全考量的重要方面。
2、对于户外带电作业现场的斗臂车的平衡问题，可以进行两方面工作：一是作业开始前，作业车的4条支腿支撑整车，使车辆平面保持相对水平且稳固，才可开始作业；二是在作业过程中需要持续实时监测支腿的平衡情况，如支腿有下沉或晃动等破坏平衡的情况，应立即反馈，停止作业；作业过程中，由于作业人力有限，通常不会安排人员持续监测支腿的平衡情况和人员情况，由此若发生作业车不平衡以及人员违规上下车的险情，作业人员难以第一时间得知并做出及时的反应，有较大安全隐患。
3、因此有必要研究设计一种绝缘斗臂车倾角测量方法及监测预警系统解决上述安全问题。
技术实现思路
1、本专利技术提出的是一种绝缘斗臂车倾角测量方法及监测预警系统，其目的旨在提供一种绝缘斗臂车倾角测量方法，以及信息反馈及时的用于斗臂车作业及作业人员管控的监测预警系统。
2、本专利技术的技术解决方案：一种绝缘斗臂车倾角测量方法，该方法包
3、
4、式中di,j为编号为i、j两支腿之间的间距，dj为竖直方向上j号支腿上光斑参考点与线阵ccd相对移动的距离，αi,j为i、j两支腿间倾角。
5、进一步地，所述的光斑参考点利用重心法解算得到的光强重心虚拟点来表征，具体为，将线阵ccd的所有传感元的位置信息和测得的光强信息带入重心公式进行计算，得到光强重心点的位置坐标，作为计算支腿倾角的参考点，以此参考点在线阵ccd上的移动距离作为公式(1)中的dj，等效于竖直方向上支腿间相对移动的距离，进而解算支腿间倾角，光强重心点位置坐标计算公式如公式(2)所示：
6、
7、式中，x为重心在线阵ccd上的坐标，xi为线阵ccd中第i个ccd传感元的坐标，ii为第i个ccd传感元测得的光强值。
8、进一步地，利用光源、线阵ccd测量支腿间倾角的同时，持续反馈支腿间光路通断情况，通过对线阵ccd接收的光强信息进行判断，若判定光路被遮挡，遮挡信息将上传至app终端并警报提示，遮挡通常是作业人员上下车遮挡光路造成，由此系统对斗臂车的平衡状态及人员上下车遮挡光路情况进行同步并行的监测。
9、进一步地，所述的光源为线形的紫外激光光源，紫外激光光源配合滤除长波光的滤光片，对环境光的干扰进行滤除；由于需提取线阵ccd上光点的位置信息，要求光源的光束准直、单色性好，因此选择激光光源；同时线形光源便于测角系统的初始安装调整。
10、一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其结构包括光源2、光源固定束带3、ccd外盒5、滤光片6、线阵ccd7、ccd固定束带8、ccd上限像元9、ccd下限像元10、滑块11、丝轨导杆12；光源2与光源固定束带3连接，光源固定束带3安装于相应支腿的中段位置，线阵ccd7、ccd上限像元9、ccd下限像元10、滑块11、丝轨导杆12安装在ccd外盒5内部，滤光片6镶嵌在ccd外盒5表面、且位于线阵ccd7外侧，ccd外盒5与ccd固定束带8连接，ccd固定束带8也安装于相应支腿的中段位置。
11、进一步地，所述光源固定束带3和ccd固定束带8分别环绕于相应支腿上，光源固定束带3和ccd固定束带8的首尾均通过螺丝紧固连接。
12、进一步地，所述光源2为激光光源，光源2通过金属卡扣挂至光源固定束带3上。
13、进一步地，所述的ccd外盒5通过金属卡扣挂至ccd固定束带8上。
14、进一步地，所述的线阵ccd7、ccd上限像元9、ccd下限像元10、滑块11、丝轨导杆12安装在ccd外盒5内部，其中滑块安装于丝轨导杆12中段，滑块11能够沿丝轨导杆12上下滑动，ccd上限像元9、ccd下限像元10分别安装固定于丝轨导杆12的上下端，线阵ccd7通过螺丝紧固在滑块11表面；由于支腿的间距较长，且市面上的线阵ccd长度有限，导致测角量程十分有限，而在可调范围的最上端和最下端各设置一个ccd像元可以保障最大量程，这样在量程始终满足警报阈值要求的基础上，通过可调滑块使得像元排列密集的ccd线阵能够在整个可调范围内滑动，实现高精度的动态测量，从而达到大量程与高精度兼顾的支腿角度测量效果。
15、进一步地，所述的滤光片6通过强力胶水镶嵌紧固在ccd外盒5表面。
16、本专利技术的有益效果：
17、1)本专利技术的倾角测量方法简单直接、可靠性强、动态测量兼顾量程与精度、反应灵敏；能最大程度减小安全隐患，解放人力，提高作业效率和安全性；
18、2)本专利技术的倾角监测预警系统能及时反馈信息、安全性强，方便用于斗臂车作业及作业人员的管控，能最大程度减小安全隐患，解放人力，提高作业效率和安全性。
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1.一种绝缘斗臂车倾角测量方法，其特征是包括光源、线阵CCD配合使用，光源、线阵CCD分别固定于绝缘斗臂车的不同支腿上用于测量竖直方向上支腿间倾角，倾角计算公式具体如公式(1)所示：
2.根据权利要求1所述的一种绝缘斗臂车倾角测量方法，其特征是所述的光斑参考点利用重心法解算得到的光强重心虚拟点来表征，具体为：将线阵CCD的所有传感元的位置信息和测得的光强信息带入重心公式进行计算，得到光强重心点的位置坐标，作为计算支腿倾角的参考点，以此参考点在线阵CCD上的移动距离作为公式(1)中的dj，等效于竖直方向上支腿间相对移动的距离，进而解算支腿间倾角，光强重心点位置坐标计算公式如公式(2)所示：
3.根据权利要求1所述的一种绝缘斗臂车倾角测量方法，其特征是利用光源、线阵CCD测量支腿间倾角的同时，持续反馈支腿间光路通断情况，通过对线阵CCD接收的光强信息进行判断，若判定光路被遮挡，遮挡信息将上传至APP终端并警报提示，遮挡通常是作业人员上下车遮挡光路造成，由此系统对斗臂车的平衡状态及人员上下车遮挡光路情况进行同步并行的监测。
4.根据权利要求1所述的一
5.一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其特征是包括光源(2)、光源固定束带(3)、CCD外盒(5)、滤光片(6)、线阵CCD(7)、CCD固定束带(8)、CCD上限像元(9)、CCD下限像元(10)、滑块(11)、丝轨导杆(12)；光源(2)与光源固定束带(3)连接，光源固定束带(3)安装于相应支腿的中段位置，线阵CCD(7)、CCD上限像元(9)、CCD下限像元(10)、滑块(11)、丝轨导杆(12)安装在CCD外盒(5)内部，滤光片(6)镶嵌在CCD外盒(5)表面、且位于线阵CCD(7)外侧，CCD外盒(5)与CCD固定束带(8)连接，CCD固定束带(8)也安装于相应支腿的中段位置。
6.根据权利要求5所述的一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其特征是所述光源固定束带(3)和CCD固定束带(8)均环绕于相应支腿上，光源固定束带(3)和CCD固定束带(8)的首尾均通过螺丝紧固连接。
7.根据权利要求5所述的一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其特征是所述光源(2)为激光光源，光源(2)通过金属卡扣挂至光源固定束带(3)上。
8.根据权利要求5所述的一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其特征是所述的CCD外盒(5)通过金属卡扣挂至CCD固定束带(8)上。
9.根据权利要求5所述的一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其特征是所述的线阵CCD(7)、CCD上限像元(9)、CCD下限像元(10)、滑块(11)、丝轨导杆(12)安装在CCD外盒(5)内部，其中滑块(11)安装于丝轨导杆(12)中段，滑块(11)能够沿丝轨导杆(12)上下滑动，CCD上限像元(9)、CCD下限像元(10)分别安装固定于丝轨导杆(12)的上下端，线阵CCD(7)通过螺丝紧固在滑块(11)表面。
10.根据权利要求5所述的一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其特征是所述的滤光片(6)通过强力胶水镶嵌紧固在CCD外盒(5)表面。
...【技术特征摘要】
1.一种绝缘斗臂车倾角测量方法，其特征是包括光源、线阵ccd配合使用，光源、线阵ccd分别固定于绝缘斗臂车的不同支腿上用于测量竖直方向上支腿间倾角，倾角计算公式具体如公式(1)所示：
2.根据权利要求1所述的一种绝缘斗臂车倾角测量方法，其特征是所述的光斑参考点利用重心法解算得到的光强重心虚拟点来表征，具体为：将线阵ccd的所有传感元的位置信息和测得的光强信息带入重心公式进行计算，得到光强重心点的位置坐标，作为计算支腿倾角的参考点，以此参考点在线阵ccd上的移动距离作为公式(1)中的dj，等效于竖直方向上支腿间相对移动的距离，进而解算支腿间倾角，光强重心点位置坐标计算公式如公式(2)所示：
3.根据权利要求1所述的一种绝缘斗臂车倾角测量方法，其特征是利用光源、线阵ccd测量支腿间倾角的同时，持续反馈支腿间光路通断情况，通过对线阵ccd接收的光强信息进行判断，若判定光路被遮挡，遮挡信息将上传至app终端并警报提示，遮挡通常是作业人员上下车遮挡光路造成，由此系统对斗臂车的平衡状态及人员上下车遮挡光路情况进行同步并行的监测。
4.根据权利要求1所述的一种绝缘斗臂车倾角测量方法，其特征是所述的光源为线形的紫外激光光源，紫外激光光源配合滤除长波光的滤光片，对环境光的干扰进行滤除。
5.一种绝缘斗臂车倾角监测预警系统，其特征是包括光源(2)、光源固定束带(3)、ccd外盒(5)、滤光片(6)、线阵ccd(7)、ccd固定束带(8)、ccd上限像元(9)、ccd下限像元(10)、滑块(11)、丝轨导杆(12)；光源(2)与光源固定束带(3)连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，邵长亮，汤智超，夏超，高明海，张际，李乐，朱俊，项阳，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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