[發明專利]一種配電線路無人機智能驗收方法

有效

• 申請號: 202110373707.7
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112801230B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 王文彬;余延武;徐經民;鄧志翔;鄭蜀江
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;南昌科晨電力試驗研究有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K17/00;G06N3/04;G06Q50/06;G06T7/00;G01N21/88;G06K9/32
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

1.一種配電線路無人機智能驗收方法，其特征在于步驟如下：

步驟S1、外業飛行：無人機飛手控制無人機沿線飛行，并在桿塔正上方停留記錄坐標信息，構成線路桿塔臺賬，并保存飛行軌跡；

步驟S2、設備定位：無人機搭載RFID掃描設備和可見光相機，桿塔上的待驗收設備上設置有RFID標簽，RFID掃描設備掃描RFID標簽來識別實物ID，并將實物ID與桿塔坐標進行綁定，從而實現設備定位；利用實物ID獲取設備資產系統中的設備信息與現場張貼設備進行比對，及時發現RFID標簽張貼是否存在錯誤；

步驟S3、圖像采集：無人機飛行到預設的拍攝距離和角度，通過可見光相機對桿塔上的各設備拍照，獲得可見光照片，拍照的目標包括設備目標和缺陷目標，設備目標包括變壓器、熔斷器、刀閘；缺陷目標包括缺銷釘、散斷股；

步驟S4、前端圖像分析：在無人機上搭載前端識別模塊接收可見光相機拍攝的配電線路可見光照片，采用改進的SSD目標檢測算法進行設備目標識別分析，采用改進的Faster-Rcnn配網缺陷檢測算法進行缺陷目標分析，及時發現配電線路設備和施工工藝缺陷；

步驟S5、人工復核：將前端識別模塊的圖像分析結果傳輸至智能驗收系統，在智能驗收系統中，人工再對自動識別的結果進行復核，及時糾正圖像自動識別存在的錯誤，保證設備以及施工工藝缺陷定位的準確性；

步驟S6、配網線路自動建模：智能驗收系統接收無人機采集的桿塔坐標、實物ID、可見光照片以及基于可見光照片自動識別的設備信息和缺陷信息，實現缺陷、設備、實物ID三位一體關聯，同時與桿塔坐標進行綁定，自動實現配電線路自動建模；

步驟S7、配網線路成圖展示：將配網線路臺賬數據在二維地圖中進行實時成圖展示，并將配電設備進行符號化。

2.根據權利要求1所述的一種配電線路無人機智能驗收方法，其特征在于：步驟S4中所改進的SSD目標檢測算法，第一部分為深度殘差網絡Resnet50，第二部分為額外層extra，第三部分為特征金字塔網絡fpn，第四部分為分類與回歸檢測網絡；首先將SSD目標檢測算法模型的輸入尺寸調整為640x640分辨率，采用深度殘差網絡Resnet50對所拍攝的設備目標照片進行特征提取，然后使用額外層extra對深度殘差網絡Resnet50提取到的特征進行進一步提取，輸出多尺度特征圖，之前再使用特征金字塔網絡fpn對多尺度特征圖進行特征融合；最后由分類與回歸檢測網絡輸出設備目標檢測結果。

3.根據權利要求1所述的一種配電線路無人機智能驗收方法，其特征在于：步驟S4中所提改進的Faster-Rcnn配網缺陷檢測算法，由四部分組成，第一部分為Inception v2網絡，第二部分是區域建議網絡RPN，第三部分為區域特征圖生成網絡ROI pooling，第四部分是分類與回歸檢測網絡；采用Inception v2網絡作為特征提取網絡，用于實現對輸入照片進行特征提取，然后將提取得到的特征圖，輸入到第二部分區域建議網絡RPN中，計算得出存在需要識別的目標區域，作為感興趣區域；在特征圖上的感興趣區域，通過ROI pooling生成感興趣區域特征圖，然后進行分類與回歸預測。

4.根據權利要求1所述的一種配電線路無人機智能驗收方法，其特征在于：還包括數據統計：基于前端圖像分析的設備信息與設備定位的實物ID，自動統計單條配電線路工程的設備使用數量，實現配電網工程關鍵設備數量自動統計，同時結合在智能驗收系統設置中設置的關鍵設備單價，實現單條配電線路工程關鍵設備的造價自動統計。

5.根據權利要求1所述的一種配電線路無人機智能驗收方法，其特征在于：在配電線路設計階段利用無人機對待建設線路進行線路路徑勘察和桿塔定位，并記錄線路桿塔高精度坐標數據；在線路竣工驗收時再利用無人機對竣工線路進行線路路徑勘察和桿塔坐標采集，然后再與設計階段的采集的線路路徑信息和桿塔坐標進行對比分析輸出配電線路建設是否存在線路偏移以及偏移是否合理的數據。

6.根據權利要求1所述的一種配電線路無人機智能驗收方法，其特征在于：智能驗收系統中建立施工工藝缺陷庫，匯總智能驗收系統中的施工工藝缺陷，建設配電線路施工工藝缺陷庫，輔助制定配電線路竣工驗收施工工藝缺陷標準。