摄像头5拍 摄方位、水栗启动器15的开启、喷嘴10的喷射方向的控制。无线遥控接收器6通过无线通 信模块12与地面遥控器16相连接，即无线遥控接收器6可以通过无线通信模块12的传输 接收地面遥控器16的控制指令，从而实现对摄像头5、喷嘴10、水栗9的控制。同时，地面 遥控器16还应具有控制无人机飞行方向的功能。
[0024] 图像发射器4通过无线通信模块12与地面显示器17相连接，实现拍摄图像的传 输。地面显示器17显示摄像头5拍摄的图像，工作人员可以根据地面显示器17的图像信 息确定，确定喷嘴10与待检测复合绝缘子的位置，从而可以更好地利用地面遥控器16实现 对待检测复合绝缘子的精确定位。因此，可以将地面显示器17与地面遥控器16集成在一 起，方便较快地将无人机升至待检测复合绝缘子处，也可以更好地对喷嘴10和摄像头5的 控制。
[0025] 进一步地，图像发射器4后端设有存储器18和憎水性检测模块19。存储器18可 以存储摄像头5拍摄的画面，憎水性检测模块19可以从存储器18中查找复合绝缘子图像 数据，并获取喷水后的复合绝缘子图像上的水珠和/或水迹的形状和尺寸信息，并根据水 珠和/或水迹的形状和尺寸信息获得复合绝缘子的憎水性等级。同时，憎水性检测模块19 可以将检测结果通过无线通信模块12发送至地面显示器17,工作人员根据其憎水性等级 及地面显示器17显示的喷水后的复合绝缘子的图像判断是否更换该复合绝缘子。
[0026] 复合绝缘子憎水性能减弱会引起污闪，复合绝缘子的污闪电压由污层表面的憎水 性状况与污秽度共同决定。复合绝缘子表面憎水性分为HC1-HC7七个等级，其标准如表1 所示，HCl级对应憎水性最好的状态，HC7则对应完全亲水性的表面。复合绝缘子憎水性等 级HC1-HC6的标准图像设有6幅，如图3所示。憎水性检测模块19利用图像处理技术判断 复合绝缘子憎水性等级。
[0027] 本发明采用图像对比法实现，具体地：将无人机摄像头获得的复合绝缘子喷水图 像与标准图像进行对比，通过分析待测图像与各标准图像的相似性并参考HC等级的特征 描述来进行分级。憎水性检测模块19将摄像头采集的喷水后的复合绝缘子伞裙的图像与 图3中的标准图像进行对比，如发现超过50%伞裙的憎水性处于HC5~HC7,憎水性检测模块 19判断为更换复合绝缘子，并将复合绝缘子的憎水性等级通过无线通信模块12传送至地 面显示器17并显示。同时，工作人员也可根据地面显示器17显示的图像粗略估计该复合 绝缘子的憎水性等级。
[0028]表1 复合绝缘子表面憎水性等级
利用上述装置对输电线路上的复合绝缘子进行试验，实验结果表明，本发明可以较准 确的判断复合绝缘子的憎水性等级。因此，本发明利用无人机在空中对复合绝缘子进行憎 水性试验，利用地面遥控器16可实现无人机、摄像头5、喷嘴10的控制，解决了水流的喷洒 方式和图像采集工作中图像中水迹选择、拍摄角度、拍摄距离、试样选区形状及大小等因素 对判断复合绝缘子憎水性的影响；利用图像对比法将无人机获得的复合绝缘子喷水图像与 标准图像进行对比，通过分析待测图像与各标准图像的相似性并参考憎水性HC等级的特 征描述来进行分级，因此，本发明实现了高效率的检测复合绝缘子憎水性，最大程度上降低 人的劳动强度，最大限度的保证输电线路的安全运行；排除隐患效率高、简单方便、容易操 作，且能够在很大程度上减轻人员劳动强度，保障人身安全；拓宽了无人机技术在电力系统 中的应用，提高了复合绝缘子憎水性检测的效率。
[0029] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，包括无人机，其特征 在于：所述无人机上设有无线遥控装置、喷水装置和图像采集传输装置，所述喷水装置包括 水箱（8)、水栗（9)和喷嘴（10)，水栗（9)与水箱（8)相连接，水栗（9)通过喷水导管（11)与 喷嘴（10)相连接；所述图像采集传输装置包括摄像头（5)和图像发射器（4)，图像发射器 (4)与摄像头（5)相连接；所述无线遥控装置包括无线遥控接收器（6)、无线通信模块（12)、 喷嘴遥控机构（13)、摄像头遥控机构（14)和水栗启动器（15)，无线遥控接收器（6)分别与 喷嘴遥控机构（13)、摄像头遥控机构（14)和水栗启动器（15)相连接；所述喷嘴遥控机构 (13)与喷嘴（10)相连接，摄像头遥控机构（14)与摄像头（5)相连接，水栗启动器（15)与水 栗（9)相连接。2. 根据权利要求1所述的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，其 特征在于，所示无人机中部设有支架（1)，支架（1)上端设有对称的机翼（2);所述支架（1) 下部设有第一固定架（7)，支架（1)上部设有第二固定架（3);所述支架（1)中部设有无线遥 控接收器（6)，第一固定架（7)上设有水箱（8)、水栗（9)和喷嘴（10)，第二固定架（3)上设 有摄像头（5)和图像发射器（4)。3. 根据权利要求2所述的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，其 特征在于，所述无人机为四旋翼无人机。4. 根据权利要求2或3所述的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装 置，其特征在于，所述喷嘴遥控机构（13)设置在喷嘴（10)的后端，摄像头遥控机构（14)设 置在摄像头（5)的后端。5. 根据权利要求1所述的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，其 特征在于，所述无线通信模块（12 )设置在支架（1)上，无线遥控接收器（6 )通过无线通信模 块（12)与地面遥控器（16)相连接，图像发射器（4)通过无线通信模块（12)与地面显示器 (17)相连接，实现数据的传输。6. 根据权利要求5所述的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，其 特征在于，所述地面显示器（17)与地面遥控器（16)集成在一起。7. 根据权利要求5或6所述的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装 置，其特征在于，所述图像发射器（4)后端设有存储器（18)和憎水性检测模块（19)，憎水性 检测模块（19)从存储器（18)中复合绝缘子图像数据中获取水珠和/或水迹的形状和尺寸 信息，并根据水珠和/或水迹的形状和尺寸信息获得复合绝缘子的憎水性等级。8. 根据权利要求7所述的基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，其 特征在于，所述憎水性检测模块（19)采用图像对比法，与标准图像进行对比判断复合绝缘 子的憎水性等级。
【专利摘要】本发明公开了一种基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，包括无人机，无人机上设有无线遥控装置、喷水装置和图像采集传输装置，喷水装置包括水箱、水泵和喷嘴，水泵与水箱相连接，水泵通过喷水导管与喷嘴相连接；图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器，图像发射器与摄像头相连接；无线遥控装置包括无线遥控接收器、无线通信模块、喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器，无线遥控接收器分别与喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器相连接；喷嘴遥控机构与喷嘴相连接，摄像头遥控机构与摄像头相连接，水泵启动器与水泵相连接。本发明排除隐患效率高、简单方便、容易操作，能够在很大程度上减轻人员劳动强度，保障人身安全。
【IPC分类】G06T7/00, G01N13/00
【公开号】CN105067484
【申请号】CN201510433491
【发明人】赵庆喜, 王胜丹, 孟凡众, 郭彦朝, 盛从兵, 杨进学
【申请人】国网河南省电力公司濮阳供电公司, 国家电网公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月22日