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基于电力巡检机器人巡视系统的设备故障诊断研究 被引量:32
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作者 王致 马力 +2 位作者 洪永健 任曾 肖学明 《自动化与仪器仪表》 2019年第1期68-71,共4页
随着电网规模的不断扩大,红外诊断技术广泛应用于电力系统故障诊断尤其是变电站设备智能在线监测中。本文基于电力巡检机器人巡视系统,首先从改善红外图像采集质量和识别精度角度设计了变电站关键设备故障在线检测方案,提出了提高数据... 随着电网规模的不断扩大,红外诊断技术广泛应用于电力系统故障诊断尤其是变电站设备智能在线监测中。本文基于电力巡检机器人巡视系统,首先从改善红外图像采集质量和识别精度角度设计了变电站关键设备故障在线检测方案,提出了提高数据传输效率的终端分配优化模型,然后提出基于SVM的红外图像识别方法,最后针对变电站设备故障进行实验诊断,分析其发热特点、故障严重程度,并对其做出故障原因推断和论证。诊断结果显示电力巡检机器人巡视系统可以有效降低变电设备的故障发生率和经济损失,提高巡检工作效率。 展开更多
关键词 变电站 巡检机器人 红外图像 故障诊断
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燃煤电站输煤廊道机器人自动巡检系统技术开发与应用 被引量:26
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作者 陈建忠 褚孝国 +2 位作者 赵霞 蔡焕捷 吴坤松 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第9期145-150,共6页
发电厂输煤廊道是事故多发系统,其巡检任务重要且繁重,巡检环境恶劣。为减轻运维人员劳动强度,提高巡检效率,提升输煤系统运行安全,设计开发了一套机器人自动巡检系统。该系统以机器人代替人工对廊道进行巡检,以摄像头及各种检测仪表代... 发电厂输煤廊道是事故多发系统,其巡检任务重要且繁重,巡检环境恶劣。为减轻运维人员劳动强度,提高巡检效率,提升输煤系统运行安全,设计开发了一套机器人自动巡检系统。该系统以机器人代替人工对廊道进行巡检,以摄像头及各种检测仪表代替人的各种判断,以三维画面形式对整个巡检系统实现综合管理,最终可实现对整个输煤廊道的自动巡检,并在巡检过程中对超温、声音异常、粉尘超标、皮带跑偏等现象进行自动报警,实现事故追溯、历史查询等功能。整套系统已经在燃煤发电厂示范应用,各项功能均达到预期目标,可为后续的规模化应用提供实践经验及优化方向。 展开更多
关键词 输煤廊道 巡检机器人 自动巡检 图像识别 摄像头 无线振动传感器
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基于OpenMV视觉模块的智能小车巡线系统设计 被引量:16
3
作者 张文青 龙奕帆 《集成电路应用》 2021年第10期232-233,共2页
阐述基于机器视觉模块的巡线系统设计,硬件以OpenMV模块为核心,软件编程利用Python语言,图像处理可以调用机器视觉库,从而实现对电动小车巡迹、颜色识别、目标追踪、阈值自适应功能。
关键词 机器视觉 巡线 颜色识别 追踪 图像处理
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基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检设计 被引量:14
4
作者 郗来迎 赵赫男 +2 位作者 王松波 张孝超 马明阳 《电子科技》 2019年第5期85-88,共4页
随着电力输电线路的长度的不断增长,为了保证电力系统的运行安全,文中设计了一种基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检系统。使用无人机搭载倾斜摄影相机采集输电线路及周边设备的图像信息,通过无人机无线传输将图像数据信息传输至地面站,... 随着电力输电线路的长度的不断增长,为了保证电力系统的运行安全,文中设计了一种基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检系统。使用无人机搭载倾斜摄影相机采集输电线路及周边设备的图像信息,通过无人机无线传输将图像数据信息传输至地面站,再进行数据解析、分析及三维模型构建。从而完成输电线路故障的排查、安全隐患的排除,保障电力传输安全。此外,使用该倾斜摄影技术可以有效提高电力巡检判断的准确性。 展开更多
关键词 倾斜摄影技术 无人机 电力巡检 数据解析 三维模型 图像分析
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面向航拍图像的农村配电网导线断股检测 被引量:11
5
作者 李泊 陈诚 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第1期82-87,95,共7页
农村配电网电力巡检所涉及的区域广阔,利用飞行平台实现基于航拍图像的电力巡检能有效提高效率,节省开支。飞行平台的拍摄角度、远近程度、光照等外部条件均不可控,给导线的断股检测带来困难。提出一种导线断股检测方法,仅通过导线轮廓... 农村配电网电力巡检所涉及的区域广阔,利用飞行平台实现基于航拍图像的电力巡检能有效提高效率,节省开支。飞行平台的拍摄角度、远近程度、光照等外部条件均不可控,给导线的断股检测带来困难。提出一种导线断股检测方法,仅通过导线轮廓信息实现断股检测,确保该方法的通用性。该方法通过LSD(line segment detector)检测图像中的导线线段,并利用线段长度来过滤非导线线段,控制了导线检测所需时间。在此基础上利用形变物体检测算法(active basis model, ABM),有效地提升了断股检测的准确率。实验结果表明所提出的方法适用于不同复杂背景和拍摄环境下的导线断股检测,在电力线路的检测中具有良好应用前景。 展开更多
关键词 农村配电网 断股检测 电力巡检 航拍图像 形变物体 导线
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基于深度信息的巡逻机器人避障系统实现 被引量:9
6
作者 徐海黎 万旭 +1 位作者 邢强 阮有兵 《电气传动》 北大核心 2020年第4期89-92,共4页
针对巡逻机器人的避障导航,基于Realsense深度摄像头获取环境深度信息,在使用机载计算机对深度图像进行分层处理的基础上,设计了巡逻机器人避障导航系统,同时对巡逻机器人通信协议以及决策流程等进行了改进设计,最后在ROS机器人开源操... 针对巡逻机器人的避障导航,基于Realsense深度摄像头获取环境深度信息,在使用机载计算机对深度图像进行分层处理的基础上,设计了巡逻机器人避障导航系统,同时对巡逻机器人通信协议以及决策流程等进行了改进设计,最后在ROS机器人开源操作系统上对其进行实验及验证。实验结果表明,在相同环境下,该方法能使巡逻机器人快速、安全、有效地避开静态障碍物而到达目标点。该方法不仅能够提高避障的成功率,获得实时避障效果,而且能够降低巡逻机器人的数据处理量,有利于巡逻机器人的移植。 展开更多
关键词 巡逻机器人 避障 路径规划 Realsense深度相机 机器人操作系统 图像处理
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无人机图像的输电线断股检测方法研究 被引量:9
7
作者 苏素平 李虹 +2 位作者 孙志毅 孙前来 王银 《太原科技大学学报》 2021年第1期32-36,共5页
输电线路受外界环境的影响,输电导地线极易出现断股现象。断股故障对电力系统的稳定运行有较大的影响,为了确保输电线路的安全及稳定运行,需要周期性的进行巡视和维修。近年来,输电线的巡视方式慢慢从人工巡视转变为无人机巡视。为了让... 输电线路受外界环境的影响,输电导地线极易出现断股现象。断股故障对电力系统的稳定运行有较大的影响,为了确保输电线路的安全及稳定运行,需要周期性的进行巡视和维修。近年来,输电线的巡视方式慢慢从人工巡视转变为无人机巡视。为了让巡检更高效、电网更可靠,更好的实现电力系统的智能巡检。结合图像处理技术,设计了一种根据输电线分叉特征进行断股缺陷的检测方法:首先对采集的图像进行去噪和增强以改善图像质量,然后查找最大轮廓提取出输电线路,对其进行细化并找到所有端点,进而计算出所有端点与正常输电线之间的距离,设定阈值并由此阈值来判断是否为故障点。 展开更多
关键词 无人机巡检 图像处理 输电线断股
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一种基于可见光巡检图像的杂草智能识别方法 被引量:8
8
作者 岳国良 路艳巧 +1 位作者 常浩 孙翠英 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第11期138-144,174,共8页
目前电力巡检主要是采用无人机巡检的方式,针对无人机巡检获取的图像识别过程中,电力设备旁的杂草可能会造成安全隐患,需要对图像中的杂草进行识别。针对电力巡检的场景,提出了一种基于可见光巡检图像的杂草智能识别方法,以可见光巡检... 目前电力巡检主要是采用无人机巡检的方式,针对无人机巡检获取的图像识别过程中,电力设备旁的杂草可能会造成安全隐患,需要对图像中的杂草进行识别。针对电力巡检的场景,提出了一种基于可见光巡检图像的杂草智能识别方法,以可见光巡检图像中杂草的特征为基础,结合卷积神经网络方法,解决可见光巡检图像中电力设备附近的杂草识别问题。通过对图像进行样本数据增广和预处理,接着引入区域生成网络,再对图像提取固定个数候选框的图像特征,和改进的图像分类网络连接在一起,得到最终的卷积神经网络模型。实验表明其准确率可以达到97.98%,检测一幅600×600大小图像需要花费的平均时间约为0.256 s,在保证了准确率的同时达到了高效识别的要求。 展开更多
关键词 巡检图像 卷积神经网络 区域生成 图像分类 杂草识别 人工智能与大数据应用
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基于无人机红外影像的森林火灾燃烧点检测方法 被引量:7
9
作者 戴颖成 陈知明 +3 位作者 刘峰 李建军 吴毅 吴若南 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期102-114,共13页
【目的】森林火灾对生态环境的破坏巨大,各种火灾探测方法近年来备受关注,但不同的检测载体与检测数据在森林火灾检测的应用中仍具有各自的局限性。为此,提出一种基于深度学习与无人机红外影像的森林火灾燃烧点检测模型,旨在减少无人机... 【目的】森林火灾对生态环境的破坏巨大,各种火灾探测方法近年来备受关注,但不同的检测载体与检测数据在森林火灾检测的应用中仍具有各自的局限性。为此,提出一种基于深度学习与无人机红外影像的森林火灾燃烧点检测模型,旨在减少无人机森林火灾检测的延迟和丢失,提升森林火灾检测效率和检测能力。【方法】采集中国北部亚干旱地区森林火灾巡护数据,增加北亚利桑那大学无人机森林燃点数据提升模型的学习范围,同时对数据进行数据增广,提升模型学习的数据量。利用红外影像的成像特点对森林火灾燃烧点进行特征放大,降低检测数据的复杂度。引入计算量适当的目标检测算法,减少无人机森林火灾检测系统的检测时延。【结果】1)红外影像下的森林火灾燃烧点检测模型在非极大抑制IoU阈值为0.3的条件下,其检测AP(Average precision)值达到了0.9616,检测精度(Precision)达到了0.9293。2)红外影像森林火灾检测模型在40 fps的实时视频中的检测速度平均达到了31 fps。3)在图像翻转、图像旋转与图像仿射变换3种数据增广模式下,模型的检测性能达到最高。【结论】基于红外影像的森林火灾燃烧点检测模型对森林火灾更敏感,减少了森林火灾检测的计算量,减轻了地面站计算机的计算负担。图像的色域变换对红外数据下的森林火灾燃烧点检测模型提升效果不明显。 展开更多
关键词 目标检测 森林火灾检测 无人机巡护 红外影像 深度学习
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基于深度学习的无人机巡检架空输电线路金具锈蚀缺陷检测方法 被引量:6
10
作者 张家盛 梁进兴 《湖南电力》 2022年第5期75-78,共4页
为了提升架空线路无人机巡检效率,提高架空线路金具锈蚀缺陷智能检测效率,提出了一种基于深度学习的巡检架空线路销钉缺陷检测方法。由于架空输电线路的金具锈蚀缺陷智能检测存在环境背景大、目标小、拍摄角度和拍摄光线差异大等特点,... 为了提升架空线路无人机巡检效率,提高架空线路金具锈蚀缺陷智能检测效率,提出了一种基于深度学习的巡检架空线路销钉缺陷检测方法。由于架空输电线路的金具锈蚀缺陷智能检测存在环境背景大、目标小、拍摄角度和拍摄光线差异大等特点,采用图像预处理算法拓充数据集,将MobileNet替换YOLO的主干特征提取网络来提升算法的泛化能力和鲁棒性,并用实际巡检图像进行实验测试。测试集验证中,当置信度阈值取0.5时,P为0.92、R为0.84、A_(P)为91.34%。结果表明,此方法对架空线路金具锈蚀缺陷有较好的检测效果,可以给设备健康状态评估提供参考。 展开更多
关键词 架空输电线路 深度学习 无人机巡检 金具锈蚀检测 图像处理
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基于改进YOLOv5s的输电线路螺栓缺销检测方法
11
作者 赵文清 贾梦颖 +1 位作者 翟永杰 赵振兵 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期92-100,共9页
针对无人机输电线路巡检图像中螺栓缺销检测精度较低、漏检较多的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的输电线路螺栓缺销检测方法。在Backbone部分嵌入Coordinate Attention注意力模块;在Neck部分原有的“FPN+PAN”结构的基础上,新增一条... 针对无人机输电线路巡检图像中螺栓缺销检测精度较低、漏检较多的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的输电线路螺栓缺销检测方法。在Backbone部分嵌入Coordinate Attention注意力模块;在Neck部分原有的“FPN+PAN”结构的基础上,新增一条“自顶向下”的特征信息传递路径,跨越临近的同尺度特征层,与较浅层网络以加权融合的方式进行特征融合;将Head部分设置为解耦检测头,将对螺栓检测的分类任务与定位任务分开进行。改进后的YOLOv5s算法增强了对螺栓特征信息的学习能力。使用本方法在螺栓缺销数据集上实验,精确率提升了2.3%,召回率提升了3.4%,平均精度提升了3.1%,检测速度达到了41.1帧/秒,表明改进后的方法能提升输电线路螺栓缺销的检测能力,在智能巡检中具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 巡检图像 故障检测 螺栓缺销 YOLOv5s Coordinate Attention 特征融合 解耦检测头
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某220 kV变电站智能巡检机器人的应用实践研究 被引量:6
12
作者 程玉凯 林雅彬 《安徽电气工程职业技术学院学报》 2021年第4期91-99,共9页
为保障变电站运维质量,降低运维成本和劳动强度,装设智能巡检机器人进行辅助巡检工作是必要的。针对某220 kV变电站地理位置偏、运维难度大等特点,通过分析智能巡检机器人在该站投运以来的应用效果,说明智能巡检机器人的应用大大保障了... 为保障变电站运维质量,降低运维成本和劳动强度,装设智能巡检机器人进行辅助巡检工作是必要的。针对某220 kV变电站地理位置偏、运维难度大等特点,通过分析智能巡检机器人在该站投运以来的应用效果,说明智能巡检机器人的应用大大保障了电网的平稳运行,值得推广。 展开更多
关键词 智能巡检机器人 智能巡视 鸟窝巡检 红外测温 图像识别
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基于无人机全景影像优化河道巡查方法的研究及应用 被引量:1
13
作者 孟庆烨 王立权 +2 位作者 李铁男 郭微微 杨阿龙 《黑龙江水利科技》 2023年第8期100-103,共4页
河道巡查是河湖长制工作中的重要一环,当前基于传统河道巡查发现问题不及时,人力成本高且存在持续跟踪困难的问题难以达到查与改并行的河湖整治要求。文章提出基于无人机全景影像优化河道巡查的方法,结合720yun平台实现网络上传。通过... 河道巡查是河湖长制工作中的重要一环,当前基于传统河道巡查发现问题不及时,人力成本高且存在持续跟踪困难的问题难以达到查与改并行的河湖整治要求。文章提出基于无人机全景影像优化河道巡查的方法,结合720yun平台实现网络上传。通过工程实践验证,该方法能有效提升河道巡查效率,且执行高效、控制简便、结果直观,针对大流域、长河段的巡查区域具有良好的实用性,提供了全新数据来源与复核方式;为推动河湖长"清四乱"工作的自动化和数字化进程提供一定的支持。 展开更多
关键词 河湖长制 河道巡查 全景影像 清四乱 数字化
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变电站无人机巡检图像边缘识别方法设计 被引量:1
14
作者 李游 吴水锋 +1 位作者 周云雅 李海燕 《机械设计与制造工程》 2023年第10期89-92,共4页
针对传统方法在识别无人机巡检图像边缘信息时存在效果差、性能低的问题,设计了变电站无人机巡检图像边缘识别方法。在计算无人机巡检图像灰度值相似度并重构图像像素灰度值的基础上,首先通过分割图像非边缘点和弱边缘对图像边缘区域进... 针对传统方法在识别无人机巡检图像边缘信息时存在效果差、性能低的问题,设计了变电站无人机巡检图像边缘识别方法。在计算无人机巡检图像灰度值相似度并重构图像像素灰度值的基础上,首先通过分割图像非边缘点和弱边缘对图像边缘区域进行检测,然后利用卷积网络获得图像的边缘信息,在归一化处理的基础上识别边缘信息。实验结果表明,该方法识别边缘信息时的离散系数为15~20、优质系数始终大于17,表明该方法不仅可以通过提高离散系数值保证图像边缘识别效果,还可以通过提高优质系数值提高识别图像边缘的性能。 展开更多
关键词 巡检图像 灰度值重构 变电站 边缘识别 无人机
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图像处理技术在输电线路直升机智能巡检中的应用 被引量:4
15
作者 陈舫明 杜雅慧 陈弘 《浙江电力》 2012年第9期63-66,共4页
在能够获得同样巡检效果的前提下,如何减少直升机在空中的巡检时间,绍兴电力局在其研制的直升机智能巡检系统中做了有益的尝试。将巡检方式由目测发现缺陷,拍摄和记录缺陷位置的图像,改由"巡检装置"快速记录线路全程图像,事... 在能够获得同样巡检效果的前提下,如何减少直升机在空中的巡检时间,绍兴电力局在其研制的直升机智能巡检系统中做了有益的尝试。将巡检方式由目测发现缺陷,拍摄和记录缺陷位置的图像,改由"巡检装置"快速记录线路全程图像,事后分析图像,寻找线路部件缺陷新的巡检方式。这种巡检方式将会遇到处理海量图像文件的技术瓶颈,对这一技术现状进行了探讨,并提出了可能解决的技术方案。 展开更多
关键词 输电线路 直升机巡检 图像 处理 技术
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基于极限学习机的高压输电线路障碍物识别方法 被引量:3
16
作者 詹浩东 林勇 孙伟业 《电子设计工程》 2022年第3期84-88,93,共6页
针对高压线路障碍物识别模型精度较低和稳定性较差等问题,提出一种基于改进狮群算法优化的多核极限学习机(ILSO-MKELM)的障碍物识别方法。通过混沌、差分和模拟退火算法对原狮群算法(LSO)进行了改进。基于所提方法用高压线路上常见的数... 针对高压线路障碍物识别模型精度较低和稳定性较差等问题,提出一种基于改进狮群算法优化的多核极限学习机(ILSO-MKELM)的障碍物识别方法。通过混沌、差分和模拟退火算法对原狮群算法(LSO)进行了改进。基于所提方法用高压线路上常见的数种障碍物图片数据建立识别模型,并与极限学习机(ELM)、KELM和LSO-MKELM建立的模型作对比。测试结果表明,该模型的总体正确率与标准差分别达到了0.94和0.014,优于其他方法所建立的模型。 展开更多
关键词 改进狮群算法 混合核极限学习机 分类器建模 巡线机器人 图像识别
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环卫作业车的城市路况巡查系统设计与开发
17
作者 胡金华 《计算机时代》 2023年第3期97-100,共4页
借助浙江杭钻机械股份有限公司的城市垃圾清运智能管理系统,设计开发了一套环卫作业车的城市路况巡查系统。整套系统由CCD(电荷耦合器件的简称)摄像头及其图像采集系统、人工智能终端系统、远程数据通信系统组成,实现了与城市垃圾智能... 借助浙江杭钻机械股份有限公司的城市垃圾清运智能管理系统,设计开发了一套环卫作业车的城市路况巡查系统。整套系统由CCD(电荷耦合器件的简称)摄像头及其图像采集系统、人工智能终端系统、远程数据通信系统组成,实现了与城市垃圾智能管理系统的有效对接。测试与实际应用结果表明,该系统简化了工作流程,节省了人力财力,应用前景广阔。 展开更多
关键词 路况巡查 图像采集 人工智能 数据通信
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无人机图像的输电线异物检测方法研究 被引量:4
18
作者 赵晓鹏 郭威 《太原科技大学学报》 2021年第2期104-108,共5页
目前无人机进行巡线成为热点,但无人机获取的图片是通过人工复检发现是否有异物的存在,效率很低、误检漏检率高。为了使无人机巡检更加高效和实现智能巡检,本文结合图像处理技术设计了一种根据异物轮廓特征进行异物检测的方法:首先对获... 目前无人机进行巡线成为热点,但无人机获取的图片是通过人工复检发现是否有异物的存在,效率很低、误检漏检率高。为了使无人机巡检更加高效和实现智能巡检,本文结合图像处理技术设计了一种根据异物轮廓特征进行异物检测的方法:首先对获取的图像进行灰度化,然后采用迭代阈值法对图像进行分割,用数学形态学结合连通区域管理去除分割后背景的影响,通过寻找轮廓和根据异物轮廓特征对异物进行检测。通过实验证明了该方法能有效检测出输电线上存在的异物。 展开更多
关键词 无人机巡检 图像处理 输电线异物
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变电站指针式仪表自动读数系统设计
19
作者 李芋汶 李东阳 +1 位作者 周舒涛 毛子安 《信息与电脑》 2023年第3期167-169,共3页
针对变电站指针式仪表人工抄表存在易受工作人员主观因素影响,常发生漏检、误检,存在工作环境辐射危害大等问题,设计一种由巡检机器人和图像处理技术组成的变电站指针式仪表自动读数系统。该系统以STM32芯片为核心,由工字电磁传感器、... 针对变电站指针式仪表人工抄表存在易受工作人员主观因素影响,常发生漏检、误检,存在工作环境辐射危害大等问题,设计一种由巡检机器人和图像处理技术组成的变电站指针式仪表自动读数系统。该系统以STM32芯片为核心,由工字电磁传感器、双自由度云台、高清变倍相机以及ESP8266等组成的巡检机器人,能精确定位在仪表前对仪表图像进行采集并传回计算机终端。由计算机终端通过改进的区域卷积神经网络(Faster Region Convolutional Neural Networks,Faster R-CNN)目标检测算法提取出仪表盘高清图像,去除冗余信息后经霍夫变换检测出指针中心线位置,得出仪表读数。 展开更多
关键词 变电站 巡检机器人 指针式仪表 目标检测 图像处理 改进的区域卷积神经网络(Faster R-CNN)
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基于可见光机巡图像技术的电力设备杂草智能识别 被引量:4
20
作者 毛先胤 马晓红 王雪晨 《自动化技术与应用》 2021年第11期118-121,126,共5页
本文基于可见光机巡图像技术提出了电力设备杂草智能识别方法。以可见光无人机巡检图像内存在的杂草特征,与卷积神经网络相结合,切实解决图像内电力设备周围杂草识别等相关问题。以针对机巡图像增广数据,并引进区域生成网络,提取图像中... 本文基于可见光机巡图像技术提出了电力设备杂草智能识别方法。以可见光无人机巡检图像内存在的杂草特征,与卷积神经网络相结合,切实解决图像内电力设备周围杂草识别等相关问题。以针对机巡图像增广数据,并引进区域生成网络,提取图像中的基础信息,再面向图像提取固定数量候选框的图像特征,与优化后图像分类网络相衔接,从而构成整体卷积神经网络模型,以智能识别电力设备周围存在的杂草。通过实验分析,结果表明,基于可见光机巡图像技术的电力设备杂草智能识别方法准确率高达98.24%,而600×600的图像检测只需耗费约0.25s,在保障高准确率的基础上,实现了高效快速识别。 展开更多
关键词 可见光 机巡图像 电力设备 杂草识别 智能
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