[發明專利]智能化供電線路維護系統

在審

• 申請號: 201610121653.4
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105707054A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 高萍
• 申請（專利權）人: 高萍
• 主分類號: A01M29/10
• 分類號: A01M29/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種智能化供電線路維護系統，所述系統包括激光驅鳥設備、CCD視覺傳感器、鳥體檢測設備和機器人主體架構，CCD視覺傳感器用于采集供電線路圖像，鳥體檢測設備與CCD視覺傳感器連接，用于識別供電線路圖像中的目標鳥體類型，機器人主體架構與激光驅鳥設備和鳥體檢測設備分別連接，用于基于目標鳥體類型確定激光驅鳥設備發射的驅鳥激光的波長。

2.如權利要求1所述的智能化供電線路維護系統，其特征在于，所述系統包括：

激光驅鳥設備，設置在防傾斜結構上，包括信號接收通道、內置存儲器和激光發射器；

信號接收通道用于接收目標鳥類類型；

激光發射器與內置存儲器和信號接收通道分別連接，根據目標鳥類類型在內置存儲器中查找對應鳥類類型所厭惡的激光波長，并發射以查找到的激光波長為發射波長的激光；

MS存儲卡，設置在控制箱內，預先存儲了鳥體灰度范圍，鳥體灰度范圍用于將圖像中的鳥體與背景分離，MS存儲卡還預先存儲了各個灰度化鳥體模版，每一個灰度化鳥體模版對應一種鳥類，每一個灰度化鳥體模版為通過對相應鳥類的基準鳥體進行拍攝所得到的圖像執行灰度化處理而獲得；

CCD視覺傳感器，設置在防傾斜結構上，對供電線路附近的景象進行拍攝以獲得供電線路圖像；

鳥體檢測設備，設置在控制箱內，包括自適應遞歸濾波子設備、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；自適應遞歸濾波子設備與CCD視覺傳感器連接，用于對供電線路圖像執行自適應遞歸濾波處理，以濾除供電線路圖像中的高斯噪聲，獲得第一濾波圖像；中值濾波子設備與自適應遞歸濾波子設備連接，用于對第一濾波圖像執行基于5×5像素窗口的中值濾波處理，以濾除第一濾波圖像中的散射成分，獲得第二濾波圖像；尺度變換增強子設備與中值濾波子設備連接，用于對第二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MS存儲卡分別連接，將增強圖像中像素灰度值在鳥體灰度范圍內的所有像素組成鳥體子圖像，鳥體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MS存儲卡分別連接，將鳥體子圖像與各個灰度化鳥體模版匹配，將匹配度最高的灰度化鳥體模版所對應的鳥類類型作為目標鳥體類型輸出；

機器人主體架構，包括防傾斜結構、控制箱、無刷直流電機、吊裝環、行走機構、鎖緊機構和壓緊機構，防傾斜結構位于前方供電線路上，控制箱和無刷直流電機都位于供電線路的下方，吊裝環用于將機器人主體架構吊裝到供電線路上，行走機構和鎖緊機構都位于供電線路上，壓緊機構位于供電線路的下方；

防傾斜結構包括防傾斜輪、固定螺栓和連接板，連接板分別與防傾斜輪和固定螺栓連接，防止機器人主體架構向后傾斜；

控制箱內設有主控板和電池，主控板上集成了凌陽SPCE061A芯片、無線通信設備和靜態存儲器，無線通信設備用于與遠端的供電運營服務器建立雙向無線通信鏈路；凌陽SPCE061A芯片與行走機構、鳥體檢測設備和激光驅鳥設備分別連接，接收目標鳥聲類型，判斷目標鳥聲類型所對應的飛鳥類型是否對供電線路有害，如果有害，則將目標鳥聲類型作為目標鳥類類型發送給激光驅鳥設備的激光發射器，并向行走機構發送停止行走命令，如果無害，則向行走機構發送繼續行走命令；

無刷直流電機通過減速器與行走機構的驅動輪和壓緊機構的壓緊輪分別連接；

行走機構包括同步帶、同步帶張緊機構、驅動輪和水平放置的三個V型輪，驅動輪為三個V型輪在供電線路上的行走提供動力，同步帶依次經過驅動輪、同步帶張緊機構和三個V型輪以保持三個V型輪的同步行走；

鎖緊機構包括順序連接的活動扳手、中間支撐件、底部銷件和U型螺栓，用于防止機器人主體架構從供電線路處墜落；

壓緊機構與無刷直流電機連接，包括壓緊輪、棘輪、棘爪、復位彈簧和壓緊彈簧，壓緊輪為V型結構，用于在壓緊彈簧的作用下壓緊供電線路的架空地線，棘輪與棘爪用于鎖住或放開壓緊輪，復位彈簧用于在壓緊輪被放開時將壓緊輪復位；

接觸式開關傳感器，位于防傾斜結構上，與凌陽SPCE061A芯片電性連接，用于在接觸到供電線路障礙時，發送接觸障礙信號；

紅外傳感器，位于防傾斜結構上，與凌陽SPCE061A芯片電性連接，用于在距離前方供電線路障礙400毫米時，發出障礙預警信號；

高清攝像設備，位于防傾斜結構上，與凌陽SPCE061A芯片電性連接，用于采集除冰刀具前方供電線路的高清圖像并通過凌陽SPCE061A芯片壓縮編碼，以將壓縮后的圖像通過無線通信設備發送給遠端的供電運營服務器；

超聲波探測傳感器，與凌陽SPCE061A芯片電性連接，用于檢測并輸出前方供電線路處的障礙物距離；

自適應遞歸濾波子設備、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分別采用不同的FPGA芯片來實現；

自適應遞歸濾波子設備、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被集成在一塊電路板上。