[發明專利]一種基于關鍵點檢測的均壓環傾斜故障識別方法及裝置

有效

• 申請號: 202110574172.X
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113034501B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 戴永東;仲堅;王茂飛;翁蓓蓓;蔣中軍;鞠玲;夏嘉鵬
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司泰州供電分公司;眾芯漢創（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/70;G06K9/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 楊云

本發明公開了一種基于關鍵點檢測的均壓環傾斜故障識別方法及裝置，方法包括：獲取預先存儲的無人機初始位置信息，控制無人機飛行至無人機初始位置；控制無人機對均壓環進行正視平面角度和俯視平面角度的圖像采集，分別獲得當前正視平面角度圖像和當前俯視平面角度圖像；將當前正視平面角度圖像和當前俯視平面角度圖像輸入至預先訓練獲得的關鍵點識別模型，識別當前正視平面角度圖像和當前俯視平面角度圖像上均壓環的關鍵點；根據當前正視平面角度圖像和俯視平面角度圖像建立坐標系，確定均壓環上關鍵點的當前位置坐標；將均壓環上關鍵點的當前位置坐標與預先存儲的關鍵點初始位置坐標進行比較，根據比較結果進行均壓環的傾斜故障識別。

技術領域

本發明涉及電力巡檢技術領域，尤其涉及一種基于關鍵點檢測的均壓環傾斜故障識別方法及裝置。

背景技術

均壓環是輸電線路中一種常見的電器，常常安裝在絕緣子的底端。均壓環的主要目的是改善絕緣子串中絕緣子的電壓分布，降低第一片絕緣子的劣化率，目前110kV及以上均有采用均壓環。在線路施工中，由于圓環型鋁制均壓環較為柔軟，容易發生變形，一旦均壓環發生傾斜就極大的影響復合絕緣子的電場分布，使均壓環不能發揮應有的作用，而且一旦均壓環傾斜角度過大也將會影響輸電線路的正常工作。所以在對輸電線路進行巡檢的過程中，還需要對均壓環是否發生傾斜進行檢測，以確保均壓環能夠始終處于水平的狀態。

無人機技術沒有應用到電力巡檢之前，對均壓環是否傾斜的檢查多是通過人工憑借工作經驗進行判斷，這樣的判斷方法常常會存在較大的人工誤差，因為人工很難以發現傾角較小的傾斜情況，而且如果放任這種小角度傾斜的存在到最后很容易加大該傾斜角度而影響均壓環的正常使用，除了存在較大的誤差之外，人工在檢測過程中還需要攀爬到輸電線路上，危險性較高。

隨著無人機技術的發展，電力桿塔巡檢已經普遍采用無人機。專利文獻CN11159889A，公開了一種均壓環傾斜故障的識別方法、裝置、計算機設備，具體公開了：采集電力桿塔巡檢圖像，識別該電力桿塔巡檢圖像中的均壓環區域，并通過邊緣檢測算法識別均壓環區域中均壓環輪廓和均壓環所在絕緣子支架輪廓，根據均壓環輪廓和均壓環所在絕緣子支架輪廓計算均壓環的傾斜角。該方案中計算的傾斜角為均壓環輪廓最小擬合圖形的對稱軸所在的第一直線與絕緣子支架輪廓的最小擬合圖形的對稱軸長軸所在的第二直線的夾角，以絕緣子支架為參照物，如果絕緣子支架的位置出現了偏移，勢必會造成夾角計算的不準確，出現誤判。

發明內容

本發明提供了一種基于關鍵點檢測的均壓環傾斜故障識別方法及裝置，能夠有效提高對均壓環傾斜故障識別的準確性。

一種基于關鍵點檢測的均壓環傾斜故障識別方法，包括：

獲取預先存儲的無人機初始位置信息，控制無人機飛行至無人機初始位置；

控制無人機對均壓環進行正視平面角度和俯視平面角度的圖像采集，分別獲得當前正視平面角度圖像和當前俯視平面角度圖像；

將所述當前正視平面角度圖像和當前俯視平面角度圖像輸入至預先訓練獲得的關鍵點識別模型，識別所述當前正視平面角度圖像和當前俯視平面角度圖像上均壓環的關鍵點；

根據所述當前正視平面角度圖像和當前俯視平面角度圖像建立坐標系，確定所述均壓環上關鍵點的當前位置坐標；

將所述均壓環上關鍵點的當前位置坐標與預先存儲的關鍵點初始位置坐標進行比較，根據比較結果進行均壓環的傾斜故障識別。

進一步地，訓練獲得關鍵點識別模型，包括：

構建神經網絡模型；

將均壓環樣本圖像進行關鍵點標記，根據標記后的均壓環樣本圖像對所述神經網絡模型進行訓練直到模型收斂，獲得所述關鍵點識別模型。

進一步地，獲取預先存儲的無人機初始位置信息之前，還包括：