[發(fā)明專利]配網(wǎng)線路三維感知模型重構(gòu)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210762901.9
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115100356A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉文燁;單曉鋒;劉年國;郭祥;韓先國;薛婧;董二寶;胡俊偉;陳宇濤;王亞豪
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司淮南供電公司;中國科學技術大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06V10/26;G06V10/764;G06V10/82;G06F30/10;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵

1.一種配網(wǎng)線路三維感知模型重構(gòu)方法，應用于作業(yè)機器人進行配網(wǎng)線路自動作業(yè)過程中的配網(wǎng)線路模型重構(gòu)，其特征在于，所述方法包括：

獲取配網(wǎng)線路的雙目相機圖像信息，并基于所述雙目相機圖像信息獲得配網(wǎng)線路中各設備單元的點云；

基于預設RANSAC算法和所述點云獲得各設備單元相對于相機坐標系的旋轉(zhuǎn)平移矩陣；

基于所述旋轉(zhuǎn)平移矩陣獲得和設備單元的6-DoF位姿信息；

基于所述6-DoF位姿信息導入預設各設備單元的模型，實現(xiàn)配網(wǎng)線路三維感知模型重構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取配網(wǎng)線路的雙目相機圖像信息，并基于所述雙目相機圖像信息獲得配網(wǎng)線路中各設備單元的點云，包括：

將所述雙目相機圖像導入預設分割模型，進行實例分割和/或語義分割，獲得各設備單元的掩模；

基于所述掩模進行同幀點云圖匹配，獲得各設備單元的點云。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述配網(wǎng)線路中各設備單元至少包括：

電力線、避雷器、熔斷器、絕緣子、桿塔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于預設RANSAC算法和所述點云獲得各設備單元相對于相機坐標系的旋轉(zhuǎn)平移矩陣，包括：

基于條件濾波算法對所述各設備單元的點云進行濾波，獲得點云數(shù)量信息；

基于所述點云數(shù)量信息進行點云下采樣，并基于預設RANSAC算法對下采樣獲得的點云進行擬合；

基于擬合結(jié)果獲得各設備單元相對于相機坐標系的旋轉(zhuǎn)平移矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述旋轉(zhuǎn)平移矩陣獲得和設備單元的6-DoF位姿信息，包括：

提取作業(yè)機器人的機器人坐標系；

基于所述相機坐標系和所述機器人坐標系之間的對照關系，將所述各設備單元相對于相機坐標系的旋轉(zhuǎn)平移矩陣轉(zhuǎn)換到相對于機器人坐標系的6-DoF位姿信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設各設備單元的模型為CAD模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

進行各設備單元模型構(gòu)建，包括：

獲取各設備單元的姿態(tài)信息和形狀信息；

基于所述姿態(tài)信息和形狀信息進行對應設備單元的三維模型構(gòu)建；

將構(gòu)建好的三維模型存儲預設存儲扇區(qū)內(nèi)。

8.一種配網(wǎng)線路三維感知模型重構(gòu)系統(tǒng)，應用于作業(yè)機器人進行配網(wǎng)線路自動作業(yè)過程中的配網(wǎng)線路模型重構(gòu)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

采集單元，用于獲取配網(wǎng)線路的雙目相機圖像信息，并基于所述雙目相機圖像信息獲得配網(wǎng)線路中各設備單元的點云；

處理單元，用于：

基于預設RANSAC算法和所述點云獲得各設備單元相對于相機坐標系的旋轉(zhuǎn)平移矩陣；

基于所述旋轉(zhuǎn)平移矩陣獲得和設備單元的6-DoF位姿信息；

重構(gòu)單元，用于基于所述6-DoF位姿信息導入預設各設備單元的模型，實現(xiàn)配網(wǎng)線路三維感知模型重構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元還用于：

進行各設備單元模型構(gòu)建，包括：

獲取各設備單元的姿態(tài)信息和形狀信息；

基于所述姿態(tài)信息和形狀信息進行對應設備單元的三維模型構(gòu)建；

將構(gòu)建好的三維模型存儲預設存儲扇區(qū)內(nèi)。

10.一種計算機可讀儲存介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)上儲存有指令，其在計算機上運行時使得計算機執(zhí)行權(quán)利要求1-7中任一項權(quán)利要求所述的配網(wǎng)線路三維感知模型重構(gòu)方法。