基于圖像識別的無人機(jī)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(shè)與改造的進(jìn)一步推進(jìn),無人機(jī)線路檢測越來越體現(xiàn)出了巨大的科研價值與應(yīng)用價值。要想保證當(dāng)前龐大而復(fù)雜的電網(wǎng)體系下供電安全及穩(wěn)定,無人機(jī)檢測已經(jīng)成為了當(dāng)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(shù)的無人機(jī)線路巡檢方案進(jìn)行了研究與設(shè)計,針對當(dāng)前無人機(jī)線路巡檢的重點(diǎn)與難點(diǎn)——線路檢測技術(shù),以可見光譜圖像的分析、檢測與識別,給出相應(yīng)的解決方案,能夠幫助檢測者通過無人機(jī)攜帶的圖像采集設(shè)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(shù)水平。本文對基于圖像識別的無人機(jī)電力線路巡檢技術(shù)進(jìn)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(jī)檢測平臺的結(jié)構(gòu),對不同形態(tài)的無人機(jī)檢測方式進(jìn)行討論,并根據(jù)線路巡檢的需求,以及現(xiàn)有無人機(jī)及信號處理與分析技術(shù),設(shè)計了無人機(jī)電力線路巡檢的整體結(jié)構(gòu)。通過無人機(jī)采集輸電線圖像數(shù)據(jù),對其特點(diǎn)進(jìn)行針對性的分析,根據(jù)這些特點(diǎn),對圖像進(jìn)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(jìn)行識別,分辨出圖像中實(shí)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(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)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(jī)巡線工作圖逡逑2.邋2.邋3無人直升機(jī)逡逑相比固定翼飛機(jī),無人直升機(jī)在空中的機(jī)動性較好,能夠短距起降,并在關(guān)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(jī)在檢測時,比旋翼無人機(jī)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(jī)的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機(jī)巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機(jī)逡逑垂直起降型固定翼飛機(jī)兼顧旋翼機(jī)起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點(diǎn),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(jī)具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機(jī)飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機(jī)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(jī)在檢測時,比旋翼無人機(jī)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(jī)的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機(jī)巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機(jī)逡逑垂直起降型固定翼飛機(jī)兼顧旋翼機(jī)起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點(diǎn),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(jī)具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機(jī)飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機(jī)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(zhǔn)備。逡逑8逡逑
3.邋1.2無人機(jī)航拍圖像采集逡逑本文重點(diǎn)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(shí)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(jìn)行進(jìn)一步的處理。圖3-2為本文所逡逑采集和拼接到的無人機(jī)巡線圖像。逡逑13逡逑
本文編號:2793700
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)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(jī)巡線工作圖逡逑2.邋2.邋3無人直升機(jī)逡逑相比固定翼飛機(jī),無人直升機(jī)在空中的機(jī)動性較好,能夠短距起降,并在關(guān)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(jī)在檢測時,比旋翼無人機(jī)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(jī)的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機(jī)巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機(jī)逡逑垂直起降型固定翼飛機(jī)兼顧旋翼機(jī)起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點(diǎn),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(jī)具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機(jī)飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機(jī)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(jī)在檢測時,比旋翼無人機(jī)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(jī)的現(xiàn)場巡線圖片[31]。逡逑圖2-2無人直升機(jī)巡線工作圖逡逑2.2.4垂直起降型固定翼飛機(jī)逡逑垂直起降型固定翼飛機(jī)兼顧旋翼機(jī)起降容易和固定翼長航時的優(yōu)點(diǎn),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(jī)具備兩種飛行姿態(tài),旋翼機(jī)飛行姿態(tài)和固定逡逑翼飛機(jī)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(zhǔn)備。逡逑8逡逑
3.邋1.2無人機(jī)航拍圖像采集逡逑本文重點(diǎn)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(shí)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(jìn)行進(jìn)一步的處理。圖3-2為本文所逡逑采集和拼接到的無人機(jī)巡線圖像。逡逑13逡逑
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2793700
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