[實用新型]一種快速、低成本的輸電線路測距裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720848819.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN207231477U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳國松;李占軍;陳京;張海星;倪宏;王俊麗;王智華;陳軍明;陶濤;朱輝;趙穎煜;李志強;趙海麗;石朋飛;田曉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河南省電力公司許昌供電公司
• 主分類號: G01C11/08
• 分類號: G01C11/08;G01C11/36;G06T7/00;G06T5/50;G05B19/042
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力系統(tǒng)輸配電行業(yè)飛行器巡線自動檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速、低成本的輸電線路測距裝置。

背景技術(shù)

目前，電力公司對輸電線路的維護(hù)、檢測和搶修等作業(yè)，基本上依然按照區(qū)段劃分任務(wù)，依靠人工現(xiàn)場對線路巡情況進(jìn)行檢查。線路缺陷發(fā)現(xiàn)的及時和準(zhǔn)確性，取決于巡線員業(yè)務(wù)能力、責(zé)任心和班組管理人員的監(jiān)察巡視的落實，因此，現(xiàn)有方法不能避免的會因巡視不到位引發(fā)的各種事故的發(fā)生。同時，有些輸電線路架設(shè)在深林、濕地、高山地區(qū)，人員到達(dá)緩慢、困難、效率低，不可能做到定期巡視維護(hù)，冰雪、地震、洪澇災(zāi)害等惡劣自然條件下巡檢難度更大。目前取代人工巡線的主要方法是采用無人機巡檢作業(yè)，包括遙控巡檢飛行和自主避障跟蹤巡檢飛行兩種作業(yè)方式，兩種作業(yè)方式都需要飛行器與輸電線路保持合理的距離和相對位置，方便的線路跟蹤、避障技術(shù)等。所以設(shè)計提供一種由無人飛行器搭載的，能夠自動識別輸電線路空間位置，進(jìn)而為飛行器提供導(dǎo)航、跟蹤、控制信號的空中跟蹤傳感裝置，以實現(xiàn)飛行器的避障、自動跟蹤巡線飛行功能，具有非常廣闊的市場前景。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種快速、低成本的輸電線路測距裝置，能夠快速、重量輕、實時性好且宜于實現(xiàn)，并在利用普通單片機和簡易攝像頭得以實現(xiàn)的裝置，裝置搭載無人機進(jìn)行工作。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種快速、低成本的輸電線路測距裝置，包括第一攝像機、第二攝像機、圖像處理電路和中央處理器，所述的第一、第二攝像機的輸出端分別通過圖像處理電路連接中央處理器的輸入端，所述的圖像處理電路采用浮動閾值處理電路，所述的浮動閾值處理電路包括有反向保護(hù)電路、低通濾波電路、信號放大電路、峰值保持電路、電壓跟隨器、電壓比較器和幅值可調(diào)的閥值電壓生成器，所述的反向保護(hù)電路的輸出端依次通過低通濾波電路、信號放大電路、峰值保持電路、電壓跟隨器與電壓比較器輸入端相連接，幅值可調(diào)的閥值電壓生成器的輸入端與12伏穩(wěn)壓電源相連接，輸出端分別與信號放大電路、電壓跟隨器與電壓比較器的電壓接入端。

所述的反向保護(hù)電路采用反向保護(hù)二極管。

所述的第一攝像機、第二攝像機的型號、參數(shù)均相同，二者分辨不高于320×240像素，總有效像數(shù)7.68萬，輸出速率25幀/每秒。

本實用新型由一個或若干個微型攝像頭和單片機最小系統(tǒng)組成，攝像頭從線路側(cè)面攝取空間輸電線的連續(xù)圖像，每秒25幀，單片機對每幀圖像信號進(jìn)行采集、處理。攝像頭攝取的每幀圖像包含m×n（列數(shù)×行數(shù)）個像素信號，經(jīng)二值化處理后以串行通信方式傳送給單片機，單片機依據(jù)特別設(shè)計的方法對m×n個數(shù)據(jù)進(jìn)行識別、處理，處理結(jié)果經(jīng)過與標(biāo)定閾值比較、換算后，輸出距離信息發(fā)送給無人機飛控系統(tǒng)，單片機完成一幀圖像的采集、處理、比較、輸出后，轉(zhuǎn)而對下一幀圖像重復(fù)上述過程，循環(huán)往復(fù)直至停機，其間攝像頭與單片機保持同步工作。

附圖說明

圖1為本實用新型所述單通道工作過程示意框圖；

圖2為本實用新型中測距原理示意圖；

圖3為本實用新型所述浮動閾值處理電路原理圖。

具體實施方式

以下將對本實用新型的優(yōu)先實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)先實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。如圖1、2和3所示，本實用新型包括第一攝像機、第二攝像機、圖像處理電路和中央處理器，所述的第一、第二攝像機的輸出端分別通過圖像處理電路連接中央處理器的輸入端，所述的圖像處理電路采用浮動閾值處理電路，所述的浮動閾值處理電路包括有反向保護(hù)電路、低通濾波電路、信號放大電路、峰值保持電路、電壓跟隨器、電壓比較器和幅值可調(diào)的閥值電壓生成器，所述的反向保護(hù)電路的輸出端依次通過低通濾波電路、信號放大電路、峰值保持電路、電壓跟隨器與電壓比較器輸入端相連接，幅值可調(diào)的閥值電壓生成器的輸入端與12伏穩(wěn)壓電源相連接，輸出端分別與信號放大電路、電壓跟隨器與電壓比較器的電壓接入端。