基于圖像識別的無人機電力線路檢測
發(fā)布時間:2020-08-14 23:45
【摘要】:隨著國家電網(wǎng)建設與改造的進一步推進,無人機線路檢測越來越體現(xiàn)出了巨大的科研價值與應用價值。要想保證當前龐大而復雜的電網(wǎng)體系下供電安全及穩(wěn)定,無人機檢測已經(jīng)成為了當前電力系統(tǒng)發(fā)展的迫切需求。本文對于基于圖像識別技術的無人機線路巡檢方案進行了研究與設計,針對當前無人機線路巡檢的重點與難點——線路檢測技術,以可見光譜圖像的分析、檢測與識別,給出相應的解決方案,能夠幫助檢測者通過無人機攜帶的圖像采集設備,以一種較為便捷、高效、易于構(gòu)建的模式,完成對整個電網(wǎng)線路體系的巡檢,幫助提高我國電力線路檢測技術水平。本文對基于圖像識別的無人機電力線路巡檢技術進行了研究,首先闡釋了該研究的背景與意義所在,研究無人機檢測平臺的結(jié)構(gòu),對不同形態(tài)的無人機檢測方式進行討論,并根據(jù)線路巡檢的需求,以及現(xiàn)有無人機及信號處理與分析技術,設計了無人機電力線路巡檢的整體結(jié)構(gòu)。通過無人機采集輸電線圖像數(shù)據(jù),對其特點進行針對性的分析,根據(jù)這些特點,對圖像進行一系列的處理與檢測,包括直方圖均衡化、濾波降噪、圖像銳化與邊緣檢測等,最后通過Hough變換,得到圖像中輸電線信息。并通過對輸電線經(jīng)過的輸電塔使用PCA與SVM聯(lián)合構(gòu)建算法進行識別,分辨出圖像中實際的輸電線路,排除各類干擾線條的影響,保證算法對輸電線的檢測準確性。
【學位授予單位】:杭州電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP391.41;TM75
【圖文】:
?£§'■邋■■邐,邋I逡逑圖2-1旋翼無人機巡線工作圖逡逑2.邋2.邋3無人直升機逡逑相比固定翼飛機,無人直升機在空中的機動性較好,能夠短距起降,并在關鍵檢測部位逡逑懸停取樣,但是速度稍慢于固定翼飛行器,約為l00km/h以內(nèi),并且同樣缺乏續(xù)航能力,只逡逑適合用于短距離巡線。而直升機在檢測時,比旋翼無人機的載重更大,能夠搭載專用檢測吊逡逑艙,獲得較為全面的檢測信息,但是成本也更為昂貴。圖2-2為無人直升機的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機逡逑垂直起降型固定翼飛機兼顧旋翼機起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點,越來越多的受到電逡逑力巡檢的青睞,如圖2-3,垂直起降型固定翼飛機具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機飛行姿態(tài),在自動控制系統(tǒng)的作用下能夠較為順利的完成兩種模式的切換。但其中工逡逑作模式
但是速度稍慢于固定翼飛行器,約為l00km/h以內(nèi),并且同樣缺乏續(xù)航能力,只逡逑適合用于短距離巡線。而直升機在檢測時,比旋翼無人機的載重更大,能夠搭載專用檢測吊逡逑艙,獲得較為全面的檢測信息,但是成本也更為昂貴。圖2-2為無人直升機的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機逡逑垂直起降型固定翼飛機兼顧旋翼機起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點,越來越多的受到電逡逑力巡檢的青睞,如圖2-3,垂直起降型固定翼飛機具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機飛行姿態(tài),在自動控制系統(tǒng)的作用下能夠較為順利的完成兩種模式的切換。但其中工逡逑作模式,也就是巡線模式依然是固定翼狀態(tài),旋翼模型僅為起飛降落準備。逡逑8逡逑
3.邋1.2無人機航拍圖像采集逡逑本文重點在于圖像識別,因而拼接部分直接調(diào)用基于SIFT的拼接函數(shù)實現(xiàn)。由于圖像采逡逑集狀況良好,簡單拼接的結(jié)果具有良好的清晰度,可以進行進一步的處理。圖3-2為本文所逡逑采集和拼接到的無人機巡線圖像。逡逑13逡逑
本文編號:2793700
【學位授予單位】:杭州電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP391.41;TM75
【圖文】:
?£§'■邋■■邐,邋I逡逑圖2-1旋翼無人機巡線工作圖逡逑2.邋2.邋3無人直升機逡逑相比固定翼飛機,無人直升機在空中的機動性較好,能夠短距起降,并在關鍵檢測部位逡逑懸停取樣,但是速度稍慢于固定翼飛行器,約為l00km/h以內(nèi),并且同樣缺乏續(xù)航能力,只逡逑適合用于短距離巡線。而直升機在檢測時,比旋翼無人機的載重更大,能夠搭載專用檢測吊逡逑艙,獲得較為全面的檢測信息,但是成本也更為昂貴。圖2-2為無人直升機的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機逡逑垂直起降型固定翼飛機兼顧旋翼機起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點,越來越多的受到電逡逑力巡檢的青睞,如圖2-3,垂直起降型固定翼飛機具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機飛行姿態(tài),在自動控制系統(tǒng)的作用下能夠較為順利的完成兩種模式的切換。但其中工逡逑作模式
但是速度稍慢于固定翼飛行器,約為l00km/h以內(nèi),并且同樣缺乏續(xù)航能力,只逡逑適合用于短距離巡線。而直升機在檢測時,比旋翼無人機的載重更大,能夠搭載專用檢測吊逡逑艙,獲得較為全面的檢測信息,但是成本也更為昂貴。圖2-2為無人直升機的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機逡逑垂直起降型固定翼飛機兼顧旋翼機起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點,越來越多的受到電逡逑力巡檢的青睞,如圖2-3,垂直起降型固定翼飛機具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機飛行姿態(tài),在自動控制系統(tǒng)的作用下能夠較為順利的完成兩種模式的切換。但其中工逡逑作模式,也就是巡線模式依然是固定翼狀態(tài),旋翼模型僅為起飛降落準備。逡逑8逡逑
3.邋1.2無人機航拍圖像采集逡逑本文重點在于圖像識別,因而拼接部分直接調(diào)用基于SIFT的拼接函數(shù)實現(xiàn)。由于圖像采逡逑集狀況良好,簡單拼接的結(jié)果具有良好的清晰度,可以進行進一步的處理。圖3-2為本文所逡逑采集和拼接到的無人機巡線圖像。逡逑13逡逑
【參考文獻】
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3 王英;;無人機電力作業(yè)運營方案探索[J];技術與市場;2015年08期
4 彭向陽;劉正軍;麥曉明;羅智斌;王柯;謝小偉;;無人機電力線路安全巡檢系統(tǒng)及關鍵技術[J];遙感信息;2015年01期
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6 郭昕陽;李衛(wèi)國;鄭建剛;朱英哲;周磊;李艷美;曹飛;;一種輕型電動無人機在輸電線路巡視中的應用技術[J];華北電力技術;2013年04期
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1 鄧榮軍;基于GPS導航無人機巡線指揮系統(tǒng)設計[D];武漢科技大學;2015年
本文編號:2793700
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