變電站巡檢機(jī)器人儀表識別系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著科技的進(jìn)步和變電站智能化改造的深入，變電站實現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動化和無人值守是其中改造的關(guān)鍵點。將變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用于變電站，用它替代人工巡檢變電站設(shè)備，及對整個變電站進(jìn)行監(jiān)控，使變電站真正實現(xiàn)無人值守或者少人值守，變電站巡檢機(jī)器人是智能改造中的重要組成部分。
　　 變電站巡檢機(jī)器人的視覺系統(tǒng)是替代和模擬人工巡檢的關(guān)鍵技術(shù)，也是提高機(jī)器人全自動化的關(guān)鍵點，利用視覺對變電站儀表進(jìn)行自動化識別讀數(shù)，對變電站復(fù)雜環(huán)境下，各種儀表的識

2、別和準(zhǔn)確讀數(shù)是本課題的研究重點。
　　 變電站巡檢機(jī)器人的儀表識別系統(tǒng)是巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的一個重要子系統(tǒng)。整個巡檢機(jī)器人是通過機(jī)器人本體攜帶CCD攝像儀和紅外成像儀，在預(yù)置點對目標(biāo)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測。由于機(jī)器人自身自由度誤差：定位、車身轉(zhuǎn)角、機(jī)械臂升降、云臺轉(zhuǎn)動等誤差，都會造成機(jī)器人到預(yù)置點取圖像時巡檢目標(biāo)偏移甚至丟失。通過采用Adaboost圖像識別分類方法和光學(xué)成像原理，組成視覺伺服控制系統(tǒng)，對機(jī)器人進(jìn)行調(diào)整，使巡檢目標(biāo)保持在

3、圖像的中心位置。這種視覺伺服方式能有效的避免機(jī)器人定位和自身的誤差帶來巡檢目標(biāo)偏移和丟失的影響。并且為后續(xù)儀表讀數(shù)提供了分辨率合適的儀表圖像，使得儀表處理變得相對容易，并保證了正確率。通過視覺伺服對儀表目標(biāo)進(jìn)行精確定位，并獲取較好的目標(biāo)圖像，并通過改進(jìn)的Hough表盤中心檢測和儀表表中心檢測算法，對經(jīng)過圖像預(yù)處理和細(xì)化的儀表進(jìn)行指針檢測，通過附加中心點和指針參數(shù)過濾掉干擾線段，獲取準(zhǔn)確的指針，然后將指針角度轉(zhuǎn)換成儀表示數(shù)，最終完成對儀表