[發明專利]基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估方法及裝置

有效

• 申請號: 201210199494.1
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102692600A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 鐘平;石云龍;高夢茹;張常鵬;葉韜
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

1.一種基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）分別獲取繼電器兩觸頭側面圖像和繼電器觸頭表面圖像；

（2）根據獲取的圖像得到繼電器觸點兩觸頭的有效接觸距離序列和提取經過處理的繼電器觸頭表面圖像的紋理特征參數；

（3）以紋理特征參數和有效接觸距離序列分別建立觸點電壽命的BP神經網絡評估模型和時序評估模型；

（4）再采用B樣條聯想記憶網絡將所述BP神經網絡評估模型和時序評估模型的預測結果進行融合，建立多參量的繼電器觸點電壽命的預測模型；

（5）根據建立的多參量的繼電器觸點電壽命的預測模型對繼電器觸頭電壽命進行評估。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估方法，其特征在于，所述步驟（1）中獲取繼電器兩觸頭側面圖像時采用紅色LED光源；獲取繼電器觸頭表面圖像時采用白色LED光源。

3.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估方法，其特征在于，所述步驟（1）和步驟（2）中還包括對獲取的圖像采用中值濾波和均值濾波的方式進行去噪處理；在進行中值濾波操作時，先設定一個閾值，像素點的灰度值與鄰域中值的差大于預先設定的閾值時，才取鄰域的中值，否則就保留該像素點的灰度值；在進行均值濾波操作時，先設定一個閾值，當被處理像素點的灰度值比鄰域像素均值的差大于設定的閾值時，才取鄰域均值為該點的值，否則保留該像素點的灰度值。

4.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估方法，其特征在于，所述步驟（2）中利用亞像素檢測定位的方法，確定觸點的邊緣，計算出觸頭兩觸點接觸的有效距離序列。

5.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估方法，其特征在于，所述步驟（2）中提取經過處理的繼電器觸頭表面圖像的紋理特征參數包括以下步驟：從四個方向建立圖像的共生矩陣，并計算這四個方向上特征參數的平均值，以實現抑制采樣過程的方向效應，得到具有旋轉不變性的紋理特征參數；所述紋理特征參數為六個分別是：對比度、二階矩、平方和、熵、差方差和逆差距。

6.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估方法，其特征在于，所述步驟（5）中對繼電器觸頭電壽命進行評估是根據BP神經網絡評估模型和時序評估模型分別輸出當前時刻的繼電器觸點的剩余壽命，再利用權向量進行加權計算，輸出當前條件下的繼電器的觸點的剩余電壽命。

7.一種基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估裝置，包括處理器、第一成像模組、第二成像模組，其特征在于，所述第一成像模組用于獲取繼電器兩觸頭側面圖像；所述第二成像模組用于獲取繼電器觸頭表面圖像；所述處理器根據獲取的圖像得到繼電器觸點兩觸頭的有效接觸距離序列和提取經過處理的繼電器觸頭表面圖像的紋理特征參數，并以紋理特征參數和有效接觸距離序列分別建立觸點電壽命的BP神經網絡評估模型和時序評估模型，再采用B樣條聯想記憶網絡將所述BP神經網絡評估模型和時序評估模型的預測結果進行融合，建立多參量的繼電器觸點電壽命的預測模型。

8.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估裝置，其特征在于，所述處理器還用于去除所述第一成像模組和第二成像模組獲取圖像的噪聲。

9.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估裝置，其特征在于，所述第一成像模組為紅光成像模組。

10.根據權利要求1所述的基于機器視覺的繼電器觸頭電壽命快速評估裝置，其特征在于，所述第二成像模組為白光成像模組。