备还与邻域平均值滤波设备连接，基于输电线路灰度阈值对滤波图像进行二值化处理以获得二值化图像，具体为，将滤波图像中灰度值大于输电线路灰度阈值的像素点设置为白像素点，将滤波图像中灰度值小于等于输电线路灰度阈值的像素点设置为黑像素占.V ， 边缘检测设备，位于控制盒内，与二值化处理设备连接，对二值化处理设备输出的二值化图像进行轮廓增强处理，以获得增强图像； 图像旋转处理设备，位于控制盒内，与边缘检测设备连接，对增强图像中白色像素点组成的输电线路目标进行旋转，使得输电线路目标为垂直方向排列； 覆冰厚度计算设备，位于控制盒内，与图像旋转处理设备和MMC卡分别连接，对垂直方向排列的输电线路目标确定其最大径向距离，将最大径向距离减去预设输电线路径向距离并除以2以获得输电线路的实时冰层厚度； 机器人行走机构，包括前轮子机构、中轮子机构、后轮子机构、前方刹车子机构、后方刹车子机构、前方气动伸缩子机构、后方气动伸缩子机构、中部气动伸缩子机构、基座、重心调节子机构和控制盒； 前轮子机构处于基座上方，包括前方切削刀片、前方防切削板、前方驱动电机和前方行走轮，前方切削刀片用于切除前方输电线路处的冰层，前方防切削板与前方切削刀片连接，用于在前方切削刀片进行切削操作时卡在输电线路上，实现前方切削刀片与输电线路的隔离，前方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，前方驱动电机与前方切削刀片和前方行走轮分别连接，用于为前方切削刀片提供切削动力的同时，为前方行走轮提供行走动力； 中轮子机构位于前轮子机构和中轮子机构中间，处于基座上方，包括中部驱动电机和中部行走轮组成，中部行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，中部驱动电机与中部行走轮连接，用于为中部行走轮提供行走动力； 后轮子机构处于基座上方，包括后方驱动电机和后方行走轮，后方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，后方驱动电机与后方切削刀片和后方行走轮分别连接，用于为后方切削刀片提供切削动力的同时，为后方行走轮提供行走动力； 前方气动伸缩子机构位于前轮子机构和基座之间，用于将前轮子机构连接到基座上，包括前方腕关节、前方垂直伸缩臂、前方肘关节、前方水平伸缩臂和前方肩关节，前方腕关节将前轮子机构和前方垂直伸缩臂连接，前方垂直伸缩臂与前方肘关节连接，前方水平伸缩臂将前方肘关节与前方肩关节连接，前方肩关节与基座连接，前方垂直伸缩臂还与DSP处理芯片电性连接以接收前方垂直伸缩控制信号，前方水平伸缩臂还与DSP处理芯片电性连接以接收前方水平伸缩控制信号； 中部气动伸缩子机构位于中轮子机构和基座之间，用于将中轮子机构连接到基座上，包括中部腕关节、中部垂直伸缩臂、中部肘关节、中部水平伸缩臂和中部肩关节，中部腕关节将中轮子机构和中部垂直伸缩臂连接，中部垂直伸缩臂与中部肘关节连接，中部水平伸缩臂将中部肘关节与中部肩关节连接，中部肩关节与基座连接，中部垂直伸缩臂还与DSP处理芯片电性连接以接收中部垂直伸缩控制信号，中部水平伸缩臂还与DSP处理芯片电性连接以接收中部水平伸缩控制信号； 后方气动伸缩子机构位于后轮子机构和基座之间，用于将后轮子机构连接到基座上，包括后方腕关节、后方垂直伸缩臂、后方肘关节、后方水平伸缩臂和后方肩关节，后方腕关节将后轮子机构和后方垂直伸缩臂连接，后方垂直伸缩臂与后方肘关节连接，后方水平伸缩臂将后方肘关节与后方肩关节连接，后方肩关节与基座连接，后方垂直伸缩臂还与DSP处理芯片电性连接以接收后方垂直伸缩控制信号，后方水平伸缩臂还与DSP处理芯片电性连接以接收后方水平伸缩控制信号； 前方刹车子机构包括前方刹车块、前方刹车导向结构和前方刹车气缸，前方刹车块位于前方输电线路位置，前方刹车导向结构与前方刹车块和前方刹车气缸分别连接，用于为前方刹车块的刹车制动操作提供动力； 后方刹车子机构包括后方刹车块、后方刹车导向结构和后方刹车气缸，后方刹车块位于后方输电线路位置，后方刹车导向结构与后方刹车块和后方刹车气缸分别连接，用于为后方刹车块的刹车制动操作提供动力； 重心调节子机构位于基座下方，采用控制盒为重心调节的配重设备，包括重心调节气缸和三位电磁阀，重心调节气缸为重心调节提供动力，三位电磁阀通过调节控制箱和基座之间的相对距离来调节机器人行走机构的重心位置； 控制盒位于基座下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了 DSP处理芯片和无线通信接口，无线通信接口与远端的供电管理服务器连接，用于接收供电管理服务器无线发送的无线控制指令，DSP处理芯片与无线通信接口、前方驱动电机、中部驱动电机和后方驱动电机分别连接，用于解析无线控制指令以确定并输出前方垂直伸缩控制信号、前方水平伸缩控制信号、中部垂直伸缩控制信号、中部水平伸缩控制信号、后方垂直伸缩控制信号或后方水平伸缩控制信号，还用于解析无线控制指令以确定前方驱动电机、中部驱动电机或后方驱动电机的驱动控制信号，DSP处理芯片还与覆冰厚度计算设备连接以接收实时冰层厚度，并向前方驱动电机发送前方切冰控制指令，控制前方切削刀片的切削力度； 前方高清摄像头，位于前轮子机构上，与DSP处理芯片电性连接，用于采集前方高清图像并通过DSP处理芯片压缩编码，以将压缩后的图像通过无线通信接口发送给远端的供电管理服务器； 伸缩限位开关组合，包括六个伸缩限位开关，用于分别限制前方垂直伸缩臂、前方水平伸缩臂、中部垂直伸缩臂、中部水平伸缩臂、后方垂直伸缩臂和后方水平伸缩臂的伸缩距离； 杀IJ车限位开关组合，包括两个刹车限位开关，用于分别限制前方刹车块和后方刹车块的刹车距离； 控制盒移动限位开关，用于限制控制盒的移动距离。3.如权利要求2所述的基于图像检测的自动化除冰机器人，其特征在于，所述机器人还包括: 超声波探测传感器，位于前轮子机构上，与DSP处理芯片电性连接，用于检测并输出前方输电线路处的障碍物距离。4.如权利要求2所述的基于图像检测的自动化除冰机器人，其特征在于，所述机器人还包括: 接触式开关传感器，位于前轮子机构上，与DSP处理芯片电性连接，用于在接触到输电线路障碍时，发送接触障碍信号。5.如权利要求2所述的基于图像检测的自动化除冰机器人，其特征在于，所述机器人还包括: 红外传感器，位于前轮子机构上，与DSP处理芯片电性连接。6.如权利要求5所述的基于图像检测的自动化除冰机器人，其特征在于， 红外传感器用于在距离前方输电线路障碍200毫米时，发出障碍预警信号。
【专利摘要】本发明涉及一种基于图像检测的自动化除冰机器人，包括覆冰厚度检测子系统和机器人行走子系统，覆冰厚度检测子系统位于机器人行走子系统上，用于对包括输电线路的图像进行图像处理以确定输电线路上的覆冰厚度，机器人行走子系统位于输电线路上，用于基于覆冰厚度对输电线路进行覆冰削除。通过本发明，能够自适应地根据前方输电线路的覆冰厚度确定除冰机器人的削冰力度，从而提高除冰机器人的自动化程度。
【IPC分类】H02G7/16
【公开号】CN105514904
【申请号】CN201510957482
【发明人】不公告发明人
【申请人】无锡桑尼安科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月17日