一种配网带电作业机器人的目标线路识别与定位算法研究  

Line Recognition Algorithm of Distribution Network Based on Binocular Stereo Vision

作　　者：祝晶 章昊 唐旭明 韩先国 甄武东 许旻[1] 董二宝 

机构地区：[1]中国科学技术大学工程科学学院,安徽合肥230026 [2]国网安徽省电力有限公司淮南电力公司,安徽淮南232007 [3]军事交通学院,天津300161

出　　处：《工业控制计算机》2020年第3期26-27,30,共3页Industrial Control Computer

基　　金：国网安徽省电力有限公司科技项目《面向配电网作业的电力双臂协作机器人系统》(5212F018008R)。

摘　　要：配网带电作业机器人需要处理复杂的配电网目标线路感知与识别问题。提出一种基于色彩信息和匹配算子的配电网线路识别方法和中心视差计算方法,实现对线路的曲线特征识别和三维定位。基于色彩信息和匹配算子的检测方法能够有效地匹配复杂环境中的线路,解决线路的表面纹理弱、形态弯曲多样的问题,有效提升了线路的识别效果。中心视差计算方法通过利用线路的几何特性,分析计算线路中心线的曲线视差距离,得到配电网线路的三维位置信息。最后将该算法应用到配网带电作业机器人中,测试结果表明该算法能够准确识别和定位出配电网线路。3D perception system has been an indispensable part of the research on live power line maintaining robots.This paper proposes a 3D perception system based on aimed-target reinforced sparse disparity method,which effectively improves the 3D reconstruction accuracy of and effectiveness of target recognition in the system.The aimed-target reinforced sparse disparity method applys a series of effective methods of image processing,while a novel operator matching algorithm is also proposed to improve the extraction and recognition.The contour-center stereo matching theory is expounded to found the calculation of sparse disparity estimation.Related to 3D perception system design and reconstruction,there is a well designed calibration setup based on our dual-arm robot.After detailed coordinate transformation implementation,3D perception system obtain point cloud data finally.A wiring experiment is set to test the 3D perception system's work efficiency and success rate.Experimental results verify the effectiveness and accuracy of the system.

关 键 词：带电作业机器人 配电网 双目立体视觉 图像识别 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TM84[自动化与计算机技术—控制科学与工程]