[發明專利]基于圖像處理的高壓線路驅鳥平臺

有效

• 申請號: 201610114740.7
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105660601B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 邵作權
• 申請（專利權）人: 溫州市飛博工程設計有限公司
• 主分類號: A01M29/16
• 分類號: A01M29/16;H02G1/02
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司33211
• 代理人: 姜飛

1.一種基于圖像處理的高壓線路驅鳥平臺，所述平臺包括電子聲音播放設備、鳥巢識別設備、機器人主體和TF存儲卡，電子聲音播放設備、鳥巢識別設備和TF存儲卡都位于機器人主體上，機器人主體用于對高壓線路進行巡視，鳥巢識別設備對高壓線路附近的鐵塔位置進行鳥巢識別，電子聲音播放設備與鳥巢識別設備連接，用于基于鳥巢識別結果控制電子聲音播放設備的播放內容；

其特征在于，所述平臺還包括：

電子聲音播放設備，位于前輪子結構上，包括信號接收通道、靜態存儲器和電子聲音播放器；

TF存儲卡，位于控制箱內，預先存儲了鳥巢灰度范圍，鳥巢灰度范圍用于將圖像中的鳥巢與背景分離，TF存儲卡還預先存儲了各個灰度化鳥巢模版，每一個灰度化鳥巢模版對應一種鳥類所搭建的鳥巢，每一個灰度化鳥巢模版為通過對相應鳥類的基準鳥巢進行拍攝所得到的圖像執行灰度化處理而獲得；

前方高清攝像頭，位于前輪子結構上，包括半球形透明罩、輔助照明設備和CMOS攝像頭，半球形透明罩用于容納輔助照明設備和CMOS攝像頭，輔助照明設備為CMOS攝像頭的拍攝提供輔助照明，CMOS攝像頭對高壓線路附近的鐵塔進行拍攝以獲得高清鐵塔圖像；

鳥巢識別設備，位于控制箱內，包括Daubechies小波濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備；Daubechies小波濾波子設備與CMOS攝像頭連接，用于對高清鐵塔圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以濾除高清鐵塔圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；中值濾波子設備與Daubechies小波濾波子設備連接，用于對小波濾波圖像執行中值濾波處理，以濾除小波濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像；尺度變換增強子設備與中值濾波子設備連接，用于對中值濾波圖像執行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像；目標分割子設備與尺度變換增強子設備和TF存儲卡分別連接，將增強圖像中像素灰度值在鳥巢灰度范圍內的所有像素組成鳥巢子圖像，鳥巢子圖像從增強圖像的背景處分離獲得；目標識別子設備與目標分割子設備和TF存儲卡分別連接，將鳥巢子圖像與各個灰度化鳥巢模版匹配，將匹配度最高的灰度化鳥巢模版所對應的鳥類類型作為目標鳥巢類型輸出；

機器人主體，包括前輪子結構、中輪子結構、后輪子結構、剎車子結構、前方氣動伸縮子結構、后方氣動伸縮子結構、中部氣動伸縮子結構、底板、重心控制子結構和控制箱；

前輪子結構處于底板上方，包括前方驅動電機和前方行走輪，前方行走輪采用塑料材料，具有與高壓線路相適應的圓槽，前方驅動電機與前方切削刀片和前方行走輪分別連接，用于為前方切削刀片提供切削動力的同時，為前方行走輪提供行走動力；

中輪子結構位于前輪子結構和中輪子結構中間，處于底板上方，包括中部驅動電機和中部行走輪組成，中部行走輪采用塑料材料，具有與高壓線路相適應的圓槽，中部驅動電機與中部行走輪連接，用于為中部行走輪提供行走動力；

后輪子結構處于底板上方，包括后方驅動電機和后方行走輪，后方行走輪采用塑料材料，具有與高壓線路相適應的圓槽，后方驅動電機與后方切削刀片和后方行走輪分別連接，用于為后方切削刀片提供切削動力的同時，為后方行走輪提供行走動力；

前方氣動伸縮子結構位于前輪子結構和底板之間，用于將前輪子結構連接到底板上，包括前方腕關節、前方垂直伸縮臂、前方肘關節、前方水平伸縮臂和前方肩關節，前方腕關節將前輪子結構和前方垂直伸縮臂連接，前方垂直伸縮臂與前方肘關節連接，前方水平伸縮臂將前方肘關節與前方肩關節連接，前方肩關節與底板連接，前方垂直伸縮臂還與飛思卡爾IMX6處理芯片電性連接以接收前方垂直伸縮控制信號，前方水平伸縮臂還與飛思卡爾IMX6處理芯片電性連接以接收前方水平伸縮控制信號；

中部氣動伸縮子結構位于中輪子結構和底板之間，用于將中輪子結構連接到底板上，包括中部腕關節、中部垂直伸縮臂、中部肘關節、中部水平伸縮臂和中部肩關節，中部腕關節將中輪子結構和中部垂直伸縮臂連接，中部垂直伸縮臂與中部肘關節連接，中部水平伸縮臂將中部肘關節與中部肩關節連接，中部肩關節與底板連接，中部垂直伸縮臂還與飛思卡爾IMX6處理芯片電性連接以接收中部垂直伸縮控制信號，中部水平伸縮臂還與飛思卡爾IMX6處理芯片電性連接以接收中部水平伸縮控制信號；

后方氣動伸縮子結構位于后輪子結構和底板之間，用于將后輪子結構連接到底板上，包括后方腕關節、后方垂直伸縮臂、后方肘關節、后方水平伸縮臂和后方肩關節，后方腕關節將后輪子結構和后方垂直伸縮臂連接，后方垂直伸縮臂與后方肘關節連接，后方水平伸縮臂將后方肘關節與后方肩關節連接，后方肩關節與底板連接，后方垂直伸縮臂還與飛思卡爾IMX6處理芯片電性連接以接收后方垂直伸縮控制信號，后方水平伸縮臂還與飛思卡爾IMX6處理芯片電性連接以接收后方水平伸縮控制信號；

剎車子結構包括剎車塊、剎車導向結構和剎車氣缸，剎車塊位于后方高壓線路位置，剎車導向結構與剎車塊和剎車氣缸分別連接，用于為剎車塊的剎車制動操作提供動力；

重心控制子結構位于底板下方，采用控制箱為重心調節的配重設備，包括重心調節氣缸和三位電磁閥，重心調節氣缸為重心調節提供動力，三位電磁閥通過調節控制箱和底板之間的相對距離來控制機器人主體的重心位置；

控制箱位于底板下方，包括外殼和控制板，所述控制板集成了飛思卡爾IMX6處理芯片和頻分雙工通信接口，頻分雙工通信接口與遠端的供電管理服務器連接，用于接收供電管理服務器無線發送的無線控制指令，飛思卡爾IMX6處理芯片還與頻分雙工通信接口、前方驅動電機、中部驅動電機和后方驅動電機分別連接，用于解析無線控制指令以確定并輸出前方垂直伸縮控制信號、前方水平伸縮控制信號、中部垂直伸縮控制信號、中部水平伸縮控制信號、后方垂直伸縮控制信號或后方水平伸縮控制信號，還用于解析無線控制指令以確定前方驅動電機、中部驅動電機或后方驅動電機的驅動控制信號；

其中，電子聲音播放設備還與鳥巢識別設備連接，通過信號接收通道接收目標鳥巢類型，電子聲音播放器與靜態存儲器和信號接收通道分別連接，根據目標鳥巢類型在靜態存儲器中查找對應的鳥類天敵音頻文件，并播放查找到的鳥類天敵音頻文件；

其中，電子聲音播放器包括語音播放芯片和揚聲器；

伸縮限位開關組合，包括六個伸縮限位開關；

六個伸縮限位開關用于分別限制前方垂直伸縮臂、前方水平伸縮臂、中部垂直伸縮臂、中部水平伸縮臂、后方垂直伸縮臂和后方水平伸縮臂的伸縮距離。