基于单目视觉感知的分闸开关定位方法研究

作     者：方励云 周唯逸 朱星翰 王龙 FANG Li-yun;ZHOU Wei-yi;ZHU Xing-han;WANG Long

作者机构：国网浙江电力有限公司乐清市供电公司浙江温州325600 中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第403卷第9期

页      面：266-270页

学科分类：12[管理学] 0810[工学-信息与通信工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 081002[工学-信号与信息处理] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB2101004) 

主　　题：单目视觉 定位识别 阈值分割 椭圆拟合 快速匹配 金字塔匹配 

摘      要：针对智能变电站机器人在进行分闸作业时定位精度过低的问题,对基于单目视觉感知的定位方法进行了研究,并建立了单目视觉定位方案。首先针对变电站复杂的室内成像环境影响,设计了一种基于图像亮度均衡强化的阈值分割算法,可以从图像中准确提取开关的轮廓边缘信息;然后设计了一种基于RANSAC的椭圆拟合算法,对轮廓边缘信息进行拟合得到开关的位置信息;最后设计了基于灰度特征的快速匹配算法,并且融合了金字塔匹配策略,提高了匹配速度和抗干扰能力。实验结果表明,该方法的开关位置定位精度为±0.8mm,角度定位精度为±0.9°,且定位效率高,鲁棒性好,满足变电站机器人分闸作业的要求。