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架空电力线路巡线机器人的研究综述 被引量:122
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作者 张运楚 梁自泽 谭民 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期467-473,共7页
回顾了国内外架空电力线路巡线机器人的研究现状 ,分析了几种巡线机器人的结构特点及存在的问题 ,详细探讨了巡线机器人避障、工作电源及线路故障探测等关键技术 .最后 ,展望了架空线路巡线机器人的发展趋势和应用前景 .
关键词 巡线机器人 架空电力线 故障探测 避障
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基于改进的概率Hough变换的直线检测优化算法 被引量:38
2
作者 刁燕 吴晨柯 +1 位作者 罗华 吴必蛟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期162-170,共9页
针对概率Hough变换耗费大量内存以及直线端点搜索容易受到网状聚集点干扰的缺陷,提出一种基于概率的局部Hough变换优化算法。将边界分为有序和无序两类,前者通过随机抽取采样点并结合其相邻点进行直线搜索,后者采用在随机抽取点周围建... 针对概率Hough变换耗费大量内存以及直线端点搜索容易受到网状聚集点干扰的缺陷,提出一种基于概率的局部Hough变换优化算法。将边界分为有序和无序两类,前者通过随机抽取采样点并结合其相邻点进行直线搜索,后者采用在随机抽取点周围建立感兴趣区域并进行局部Hough变换,检测到直线后进行全局搜索并实时修正直线斜率,对因网状聚集点产生的错误直线采用间隔计数和限制总间隔长度的方法进行排除。使用500张图片进行实验验证,算法耗时均低于概率Hough变换耗时的1/3,且对网状聚集边界点的直线错检具有较高抵抗性,检测结果比概率Hough变换直线检测更加准确,内存消耗减少超过90%以上。 展开更多
关键词 光学检测 直线检测 概率Hough变换 机器视觉
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煤矿轨道式带式输送机巡检机器人系统设计 被引量:36
3
作者 宣鹏程 孙稚媛 +2 位作者 周东旭 涂俊 贾瑞清 《煤矿机械》 北大核心 2020年第5期1-3,共3页
针对带式输送机故障检测不及时、巡检人员劳动强度大等问题,设计了一套轨道式带式输送机巡检机器人系统。在自动巡航模式下,该系统不仅能对巷道中的环境数据实时采集存储,还能智能识别异常情况,并生成报警日志,真正实现无人值守作业,为... 针对带式输送机故障检测不及时、巡检人员劳动强度大等问题,设计了一套轨道式带式输送机巡检机器人系统。在自动巡航模式下,该系统不仅能对巷道中的环境数据实时采集存储,还能智能识别异常情况,并生成报警日志,真正实现无人值守作业,为带式输送机的安全生产提供了可靠的保障。 展开更多
关键词 巡检机器人 控制系统 驱动方案设计 异常检测
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基于卷积块注意模型的YOLOv3输电线路故障检测方法 被引量:35
4
作者 郝帅 马瑞泽 +3 位作者 赵新生 安倍逸 张旭 马旭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2979-2987,共9页
针对航拍巡检图像中待检测目标易受复杂背景和部分遮挡影响而造成传统算法难以准确检测的问题,提出一种基于卷积块注意模型的YOLOv3输电线路故障检测方法。首先,在YOLOv3算法框架中融合卷积块注意模型来提升图像中故障目标区域的显著度... 针对航拍巡检图像中待检测目标易受复杂背景和部分遮挡影响而造成传统算法难以准确检测的问题,提出一种基于卷积块注意模型的YOLOv3输电线路故障检测方法。首先,在YOLOv3算法框架中融合卷积块注意模型来提升图像中故障目标区域的显著度;然后,通过引入高斯函数对非极大值抑制方法进行改进,降低存在部分遮挡目标的漏检率;其次,采用Focal Loss改进损失函数来提高检测网络的检测精度;最后,利用某供电局近3年无人机巡检视频制作训练样本和测试样本,并将提出的算法与4种经典目标检测算法进行比较。实验结果表明,相比于4种对比算法,该文算法能够在保证较高检测精度的同时具有较好的实时性。算法的平均检测精度可达94.6%,分辨率为1280´720的图像检测速度为40帧/s。 展开更多
关键词 无人机巡检 YOLOv3 注意力机制 深度学习 故障检测
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一种与入侵检测互动的Internet安全防范系统 被引量:14
5
作者 张颖 王辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第7期168-169,182,共3页
基于对目前网络安全状况和技术发展的思考,该文对传统的参考监视器模型做了改进,据此提出了一种高性能Internet安全防范系统,并探讨了如何通过状态检查和入侵检测的互动与集成来实施该系统。
关键词 网络安全 入侵检测 安全防范系统 参考监视器 INTERNET 防火墙
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一种无人机图像的铁塔上鸟巢检测方法 被引量:32
6
作者 徐晶 韩军 +1 位作者 童志刚 王亚先 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第6期231-235,共5页
由于鸟巢造成的输电线路跳闸事件频频发生,已严重威胁到国家电网的安全运行,为了降低复杂背景的影响,提出了一种自动检测铁塔上鸟巢的方法,首先识别巡检图像上铁塔所在区域,考虑到铁塔是由不同方向的线材构成的空间图像,将巡检图像分块... 由于鸟巢造成的输电线路跳闸事件频频发生,已严重威胁到国家电网的安全运行,为了降低复杂背景的影响,提出了一种自动检测铁塔上鸟巢的方法,首先识别巡检图像上铁塔所在区域,考虑到铁塔是由不同方向的线材构成的空间图像,将巡检图像分块并分析不同方向的线段密度,判决是否属于铁塔区域,将检测的分块铁塔区域聚类,进而识别铁塔区域。在铁塔区域内,搜索符合鸟巢样本的HSV颜色特征量的连通区域,作为候选的鸟巢区域,分析候选鸟巢区域的形状特征参数,描述鸟巢粗糙度的灰度方差特征量,描述鸟巢纹理的惯性矩特征量,通过对无人机巡检采集的输电线路图像的测试,验证了这种方法能有效排除背景的干扰,有效检测出铁塔上的鸟巢。 展开更多
关键词 无人机巡检 鸟巢检测 铁塔识别 颜色与纹理融合
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基于改进Faster RCNN的输电线路航拍绝缘子检测 被引量:32
7
作者 易继禹 陈慈发 龚国强 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期292-298,304,共8页
为提高航拍图像中输电线路绝缘子的检测准确性,提出一种改进的Faster RCNN网络模型。在原始Faster RCNN网络模型上运用多尺度训练,同时根据绝缘子自身特性调整滑动窗口产生的候选区域比例,并引入检测困难样本的对手生成策略,实现不同尺... 为提高航拍图像中输电线路绝缘子的检测准确性,提出一种改进的Faster RCNN网络模型。在原始Faster RCNN网络模型上运用多尺度训练,同时根据绝缘子自身特性调整滑动窗口产生的候选区域比例,并引入检测困难样本的对手生成策略,实现不同尺寸及部分遮挡输电线路绝缘子的准确检测。实验结果表明,改进的Faster RCNN网络模型相比原始Faster RCNN网络模型的检测精确度提升了4.33个百分点,能更准确地检测出目标绝缘子。 展开更多
关键词 电力巡检 绝缘子 目标检测 多尺度训练 对手生成策略
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基于STM32的变电站巡检机器人系统设计 被引量:29
8
作者 李祥 崔昊杨 +4 位作者 皮凯云 束江 李鑫 许永鹏 盛戈皞 《现代电子技术》 北大核心 2017年第17期150-153,157,共5页
针对变电站传统人工巡检方式存在工作量大、缺乏系统分析和实时故障分析等缺点,设计了基于STM32芯片的变电站智能巡检机器人,具有自主循迹、智能诊断分析、太阳能充电、机械手臂及时切除故障等功能。详细阐述了硬件结构和软件算法设计方... 针对变电站传统人工巡检方式存在工作量大、缺乏系统分析和实时故障分析等缺点,设计了基于STM32芯片的变电站智能巡检机器人,具有自主循迹、智能诊断分析、太阳能充电、机械手臂及时切除故障等功能。详细阐述了硬件结构和软件算法设计方案,研制出巡检机器人样机,并对样机通信系统、控制系统、智能识别诊断系统进行了测试分析。测试结果表明,该巡检机器人系统能够对电力设备进行有效巡检与故障诊断,巡检效率高、安全性可靠,因此具有较高的经济效益和较强的现实意义。 展开更多
关键词 变电站 巡检机器人 太阳能 机械手臂 红外检测
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基于数字图像处理的表面缺损检测技术 被引量:18
9
作者 韩彦芳 施鹏飞 《测控技术》 CSCD 2005年第9期15-18,共4页
产品表面缺损检测对保证产品的使用性能、完整性和安全性具有重要意义。介绍了缺损类型及特征,对基于数字图像处理的表面缺损检测技术研究现状、主要问题以及检测方法进行综述,并得出结论。
关键词 机器视觉 工业检测 缺损检测 图像处理
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基于虚拟现实的输电线路巡视仿真培训系统设计与实现 被引量:24
10
作者 杨中亚 赵勇 +2 位作者 刘娟鹏 黄颖 杨成顺 《电子测量技术》 2015年第4期92-97,共6页
输电线路巡视培训是确保输电线路安全运行和建设坚强智能电网的重要保障。尽管现在已经形成了课堂讲授配合现场教学的培训模式,但由于场地、资金、时间等原因的制约,导致传统培训方式有很大局限性。为了提高培训效率和质量,利用虚拟现... 输电线路巡视培训是确保输电线路安全运行和建设坚强智能电网的重要保障。尽管现在已经形成了课堂讲授配合现场教学的培训模式,但由于场地、资金、时间等原因的制约,导致传统培训方式有很大局限性。为了提高培训效率和质量,利用虚拟现实技术设计开发了一套基于C/S网络架构的输电线路巡视仿真培训系统。通过局部光照模型算法和Sweep and Prune算法提高了三维引擎的效率,增强真实感和训练人员的沉浸感。最后结合实例分析该仿真系统在电力培训中的实用价值。 展开更多
关键词 虚拟现实 三维引擎 巡视培训 碰撞检测
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基于多任务深度学习的铝材表面缺陷检测 被引量:23
11
作者 沈晓海 栗泽昊 +2 位作者 李敏 徐晓龙 张学武 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第10期275-284,共10页
针对工业铝材缺陷检测中由缺陷样本稀疏带来的训练过拟合、泛化性能差等问题,提出一种基于多任务深度学习的铝材缺陷检测方法。先基于Faster RCNN设计一个包含铝材区域分割、缺陷多标签分类和缺陷目标检测的多任务深度网络模型;再设计... 针对工业铝材缺陷检测中由缺陷样本稀疏带来的训练过拟合、泛化性能差等问题,提出一种基于多任务深度学习的铝材缺陷检测方法。先基于Faster RCNN设计一个包含铝材区域分割、缺陷多标签分类和缺陷目标检测的多任务深度网络模型;再设计多任务损失层,利用自适应权重对各项任务进行加权平衡,解决了多项任务训练中的收敛不均衡问题。实验结果表明,在有限的数据集支持下,相较于单任务学习,该方法能够在保持分割任务的均交并比(MIoU)指标最优的情况下,分别提高多标签分类和缺陷目标检测的准确率,解决了由铝材缺陷检测样本少引起的检测精度较低的问题。对于多任务应用场景,该模型能够同时完成三个任务,减少推断时间,提高检测效率。 展开更多
关键词 机器视觉 工业检测 缺陷检测 多任务学习 目标检测 图像分类 图像分割
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桥梁检测机器人系统及应用 被引量:22
12
作者 周用安 万智 陈晓辉 《公路工程》 北大核心 2017年第3期145-150,共6页
桥梁裂缝呈现出混凝土桥梁安全性、耐久性等重要信息。裂缝检测和分析对于桥梁的养护具有非常重要的意义,并且近年来这一需求日益激增。然而,目前桥梁检测手段依然是传统、危险、定性、客观和耗时的目视检测方法为主。此外,对于具有复... 桥梁裂缝呈现出混凝土桥梁安全性、耐久性等重要信息。裂缝检测和分析对于桥梁的养护具有非常重要的意义,并且近年来这一需求日益激增。然而,目前桥梁检测手段依然是传统、危险、定性、客观和耗时的目视检测方法为主。此外,对于具有复杂结构的桥梁,传统的目视检测方法实现难度较大。为了使桥梁测更加高效和安全,本文提出一种用于桥梁检测的智能系统,该系统由特殊设计的安装了一个多自由度机械臂的移动平台和装备多种传感器的视觉系统组成。该系统可以自动地采集桥梁底面数据,并能识别和定位裂缝。实验验证显示,该系统性能明显优于目前已有系统,具有较强的实用性。 展开更多
关键词 桥梁检测 非接触检测和评估 图像拼接 裂缝检测
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变电站故障预警巡检机器人自主运动规划 被引量:21
13
作者 郑亚红 于雪庭 +2 位作者 马少华 韩子娇 董雁楠 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期6-11,共6页
针对当前变电站巡检无人化的场景需求,结合变电站的内部环境特征、巡检机器人运动学与动力学模型,提出智能巡检机器人自主运动规划方法与故障诊断方法.为克服传统蒙特卡洛算法中机器人绑架和粒子数固定问题,提出自适应蒙特卡洛定位算法... 针对当前变电站巡检无人化的场景需求,结合变电站的内部环境特征、巡检机器人运动学与动力学模型,提出智能巡检机器人自主运动规划方法与故障诊断方法.为克服传统蒙特卡洛算法中机器人绑架和粒子数固定问题,提出自适应蒙特卡洛定位算法,对巡检机器人位置实时定位,并与故障阈值的异常温度检测与报警算法相结合.通过真实场景下的路径规划与多种电力器件温度监测实验,证明了提出的方法能有效规划最优巡检路径与温度巡检任务. 展开更多
关键词 巡检无人化 巡检机器人 自主运动规划 实时定位 自适应蒙特卡洛定位 故障阈值 温度检测 报警算法
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基于改进EfficientDet的电网元件及缺陷识别方法 被引量:19
14
作者 宋立业 刘帅 +1 位作者 王凯 杨金丹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期2241-2251,共11页
针对现有的无人机电力巡检中的目标检测算法小目标识别精度低、检测的元件及缺陷类型较为单一、检测速度和精度无法同时满足的问题,提出一种改进的EfficientDet目标检测算法,该算法应用于无人机电力巡检图像的数据挖掘,对高压输电线路... 针对现有的无人机电力巡检中的目标检测算法小目标识别精度低、检测的元件及缺陷类型较为单一、检测速度和精度无法同时满足的问题,提出一种改进的EfficientDet目标检测算法,该算法应用于无人机电力巡检图像的数据挖掘,对高压输电线路上的绝缘子、防震锤、均压环、屏蔽环、鸟巢同时进行目标检测及缺陷定位。首先通过Imgaug数据增强库对现有的1468张国家电网某检修公司标准化无人机巡检数据集进行数据增强;然后在加强特征提取网络双向特征金字塔网络(BiFPN)特征融合时融入小一级尺度的特征层,提高了小目标检测能力,对主干特征提取网络EfficientNet的倒残差模块进行改进,引入坐标注意力机制(CA)提高了主干特征提取效率;最后进行对比训练实验,改进EfficientDet算法在元件检测及缺陷定位测试集上平均均值精度达到90.2%,较原始EfficientDet算法提高8.6%,亦优于其他先进目标检测算法,同时元件检测速率达到23.4f/s,缺陷定位达到17.2f/s,证明了该文方法可以满足电力巡检中准确性和快速性的要求。 展开更多
关键词 电力巡检 EfficientDet 元件检测 缺陷定位 数据增强
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国外炼油厂换热设备腐蚀研究现状及发展动态 被引量:16
15
作者 胥聪敏 张耀亨 +1 位作者 程光旭 朱文胜 《石油化工设备》 CAS 2005年第1期41-46,共6页
综述了近年来国外炼油厂换热设备的腐蚀研究现状及其发展动态 ,重点介绍了研究腐蚀过程的新方法、新技术和新设备。对减轻换热器结垢的措施、防腐蚀的表面工程技术以及腐蚀监、检测的高新技术手段进行了评述 ,同时分析了腐蚀研究中存在... 综述了近年来国外炼油厂换热设备的腐蚀研究现状及其发展动态 ,重点介绍了研究腐蚀过程的新方法、新技术和新设备。对减轻换热器结垢的措施、防腐蚀的表面工程技术以及腐蚀监、检测的高新技术手段进行了评述 ,同时分析了腐蚀研究中存在的问题 ,展望了今后的研究趋势。 展开更多
关键词 换热器 防腐蚀 监测 检测 研究趋势
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管道监控技术现状与发展趋势 被引量:10
16
作者 冯健 张化光 《信息技术》 2003年第12期41-43,共3页
介绍了管道监控技术的现状,包括泄漏检测定位技术的原理、模式、方法的发展现状,分析了各自的优缺点。最后指出了管道泄漏检测定位技术的发展方向。
关键词 监控 故障诊断 泄漏 检测 定位
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基于随机Hough变换的OPGW防震锤识别 被引量:17
17
作者 陈晓娟 吴英石 赵亮 《黑龙江电力》 CAS 2010年第1期1-2,5,共3页
障碍物的检测与识别是OPGW光缆巡线机器人的关键技术。针对OPGW光缆上的障碍,提出了利用计算机视觉导航技术来检测识别障碍物的方法。对采集来的图像进行预处理后,利用随机Hough变换检测防震锤的圆形部分,对处理后的图像施加一定的形状... 障碍物的检测与识别是OPGW光缆巡线机器人的关键技术。针对OPGW光缆上的障碍,提出了利用计算机视觉导航技术来检测识别障碍物的方法。对采集来的图像进行预处理后,利用随机Hough变换检测防震锤的圆形部分,对处理后的图像施加一定的形状约束条件,实现对防震锤的检测。 展开更多
关键词 巡线机器人 障碍物检测 随机HOUGH变换 OPGW光缆 电力系统
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基于视觉的表面贴装芯片引脚检测系统的研究 被引量:14
18
作者 刘建群 旷辉 丁少华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第16期1908-1912,共5页
介绍了表面贴装芯片引脚的机器视觉检测系统,并阐述了该机器视觉检测系统的总体设计。利用图像处理和目标识别技术,实现了对具有矩形端面的芯片引脚的数目、尺寸、间距和高度差的检测,给出了系统稳定性和重复性测试的数据。检测结果表明... 介绍了表面贴装芯片引脚的机器视觉检测系统,并阐述了该机器视觉检测系统的总体设计。利用图像处理和目标识别技术,实现了对具有矩形端面的芯片引脚的数目、尺寸、间距和高度差的检测,给出了系统稳定性和重复性测试的数据。检测结果表明,该检测系统具有非接触、精度合适的优点。 展开更多
关键词 机器视觉 视觉检测 边缘提取 多直线段 矩匹配
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基于尺度不变特征金字塔的输电线路缺陷检测 被引量:15
19
作者 赵杰伦 张兴忠 董红月 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第8期289-296,共8页
针对现有目标检测算法在高压电力复杂巡检场景下电力部件与巡检缺陷检测精度较低的问题,提出一种基于尺度不变特征金字塔的输电线路缺陷检测方法。将主流目标检测方法用于该场景,对比得出RepPoints v2网络模型的检测精度最高。针对RepPo... 针对现有目标检测算法在高压电力复杂巡检场景下电力部件与巡检缺陷检测精度较低的问题,提出一种基于尺度不变特征金字塔的输电线路缺陷检测方法。将主流目标检测方法用于该场景,对比得出RepPoints v2网络模型的检测精度最高。针对RepPoints v2中FPN结构不能有效提取跨层次间语义信息及角点验证过程中忽略尺度归一化的问题,结合高效通道注意力模块(ECA)与尺度均衡金字塔卷积(SEPC)提出了一种尺度不变特征金字塔结构SI-FPN(scale-invariant feature pyramid networks)。其中ECA注意力模块对FPN的特征进行通道级别的增强,之后SEPC从FPN中提取尺度不变特征并对跨层次的金字塔特征进行融合。通过在自建的包含绝缘子、防震锤、悬垂线夹、绝缘子自爆、防震锤脱落与鸟巢六类对象的数据集上进行训练测试表明,该方法在RepPoints v2的基准上提升1.9个百分点,mAP达到96.3%,检测精度远超当前基准检测模型,且所设计的SI-FPN模块可作为一种独立的结构改善其他检测模型,具有一定的通用性。 展开更多
关键词 尺度不变特征金字塔结构(SI-FPN) RepPoints v2 目标检测 尺度均衡金字塔卷积(SEPC) 电力巡检 缺陷检测
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基于改进YOLOv3的高压输电线路关键部件检测方法 被引量:16
20
作者 翁智 程曦 郑志强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第S02期183-187,共5页
针对高压输电线路后期的缺陷检测和故障诊断,保障电力系统的稳定运行,实现无人机(UAV)巡检的智能化,提出基于改进YOLOv3的高压输电线路关键部件目标检测算法。该算法引入了Res2Net残差模块替换原有的残差模块,用更少的模块获得更高的特... 针对高压输电线路后期的缺陷检测和故障诊断,保障电力系统的稳定运行,实现无人机(UAV)巡检的智能化,提出基于改进YOLOv3的高压输电线路关键部件目标检测算法。该算法引入了Res2Net残差模块替换原有的残差模块,用更少的模块获得更高的特征提取效率,有效提升了网络的细粒度检测能力,解决了输电巡检目标多样化、角度多变的问题;同时借鉴了知识蒸馏的迁移学习方案,加强了浅层信息的融合,相比于原网络提高了准确率,减少了漏检率。最后将该算法应用于自建航拍数据集上,实验结果表明,基于YOLOv3的改进网络能够实现巡检关键部件的同步快速定位,此方法构建模型的平均准确率达到90.9%,运行速度为42 frame/s。 展开更多
关键词 深度学习 输电巡检 目标检测 YOLOv3 残差模块
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