[發明專利]一種作業現場移動目標的安全距離實時測量方法及系統

在審

• 申請號: 202211318350.3
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115760947A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 楊世博;付煒平;孟榮;張立碩;劉子豪;王宇;馮士桀;常浩;郭帥;張亮;張東坡;呂瀟;郭光;隋少臣;王昭雷;胡偉濤
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司超高壓分公司;國家電網有限公司;北京中科創益科技有限公司
• 主分類號: G06T7/55
• 分類號: G06T7/55;G06T17/00;G06T7/20;G01B11/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明提供了一種作業現場移動目標的安全距離實時測量方法及系統，所述安全距離實時測量方法包括：S1：在世界坐標系下建立變電站三維模型；S2：在變電站三維模型中預設帶電體類別；S3：獲取移動目標的圖像信息，并建立關于移動目標的雙目相機坐標系；S4：獲取在雙目相機坐標系下移動目標的坐標歷史移動軌跡；S5：擬合坐標歷史移動軌跡并計算移動目標的預測坐標；S6：對移動目標的預測坐標進行雙目相機坐標系?世界坐標系的坐標轉換，獲取移動目標在變電站三維模型內的轉換坐標；S7：計算世界坐標系下轉換坐標與帶電體之間的距離，本發明對不同標注形狀的帶電體采用不同的數學方法進行求解。

【技術領域】

本發明涉及變電作業技術領域，尤其涉及一種作業現場移動目標的安全距離實時測量方法及系統。

【背景技術】

現有技術中，變電站主變負荷和外受負荷逐年增大，設備故障也隨之增加，變電站安全作業任務加大，因違章造成的安全事故屢見不鮮，做好變電站設備作業現場的安全管控至關重要，另外變電站的現場環境整體帶電，車輛或工作人員需要在安全范圍作業；在變電站的電氣器件之間的空間作業，四周及上方有不可觸摸區域；變電站現場的不同電壓等級設備的遮擋情況不一樣，電磁干擾也不一樣；高電壓等級下較空曠，低電壓等級密集，而10KV等級下面遮擋較嚴重；不同的區域之間，作業空間很緊湊，導致電氣器件之間空間非常狹小，而作業上方存在強電區域，在車輛和現場工作人員工作時，移動距離不能超過安全距離，而且現場工作人員的自身安全意識不強，經常誤入工作間隔區域，但又缺乏主動預警意識，導致安全風險非常高為，而在吊車作業過程中，由于吊車的體積過于龐大，因而會出現多個盲區，吊車司機無法看到工作對象目標與自身的距離，也不容易發現周邊帶電體和其它人員情況，且變電站現場有很多帶電體，且帶電體型號、外觀、電壓等級多樣，對這些帶電體，目前缺乏有效的信息化管理手段，無法實現精準可視化監控。

因此，有必要研究一種作業現場移動目標的安全距離實時測量方法及系統來應對現有技術的不足，以解決或減輕上述一個或多個問題。

【發明內容】

有鑒于此，本發明提供了一種作業現場移動目標的安全距離實時測量方法及系統，由于不同的帶電體有著不同的外在形狀，為了更緊湊的包裹住帶電體，減少運動物體到帶電體距離的計算誤差，本發明采用了不同的空間形狀對帶電體進行標定，目前支持三種空間形狀包括懸索狀、圓柱或圓壇、多面體類，并將距離計算問題抽象成對應的數學問題，對不同標注形狀的帶電體采用不同的數學方法進行求解。

一方面，本發明提供一種作業現場移動目標的安全距離實時測量方法，所述安全距離實時測量方法包括：

S1：在世界坐標系下建立變電站三維模型；

S2：在變電站三維模型中預設帶電體類別；

S3：獲取移動目標的圖像信息，并建立關于移動目標的雙目相機坐標系；

S4：獲取在雙目相機坐標系下移動目標的坐標歷史移動軌跡；

S5：擬合坐標歷史移動軌跡并計算移動目標的預測坐標；

S6：對移動目標的預測坐標進行雙目相機坐標系-世界坐標系的坐標轉換，獲取移動目標在變電站三維模型內的轉換坐標；

S7：計算世界坐標系下轉換坐標與帶電體之間的距離。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述帶電體包括高壓電線、高壓帶電體和高壓帶電區域。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述帶電體預設類別包括：高壓電線對應類別線段，所述高壓帶電體對應類別圓柱體或圓臺，高壓帶電區域對應類別多面體。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述S1中世界坐標系下的變電站三維模型通過處理后的點云數據建立。