基于单目视觉分析方法的输电线路舞动测量

把单目视觉分析方法应用于输电线路舞动测量中,通过在舞动试验机和小档距试验线路上的对比试验,表明该方法测量精度较高,频率测量误差优于1%,幅值优于3%,证明了单目视觉分析方法在输电线路舞动测量方面的适用性和有效性。同时,采用该方法对500 kV真型试验线路的2次舞动事件进行了分析,得出了500 kV真型试验线路2次舞动的舞动幅值、频率和阶次等主要特征参数及线路舞动动态轨迹、特征点二维断面图,可以为500 kV输电线路结构和防舞装置设计提供参考数据。所研究的方法和得出的结论为如何防治舞动提供了基础方法和数据支持。     

基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法

根据输电线路运维要求,提出了一种基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法。首先采用自适应滤波法对无人机激光雷达点云数据中的地面进行分离,然后根据点云邻域内的点集组成的协方差矩阵奇异值构成的维度特征和方向特征对导地线、杆塔和典型地物进行分类。再通过悬链线方程建立输电线路三维模型,并基于网格剖分方法计算输电走廊中地物与输电线路导线的距离,最后根据规程对不满足安全距离要求的树木和建筑自动计算得出清理区域。将自动计算结果与人工计算分析结果进行了比对,验证了提出方法的准确性和有效性。结果表明,提出的走廊清理方法具有误差小和效率高的特点,且利于输电线路运维工作。     

基于单目视觉的平面测量

针对平面上目标的定位及长度测量等问题,提出了一种基于单目视觉测量平面上物体位置的方法,并讨论了标定点的选取原则。在被测目标所在平面上放置平面靶标,在平面靶标上选取标定点,通过最小二乘法求取模型参数,实现单目视觉测量模型的标定。利用标定出的模型参数,根据目标的图像坐标计算出其平面坐标位置,从而实现目标的定位及长度测量。标定点个数至少为4个,并且标定点需满足特定的位置关系。实验中测得目标长度的相对误差小于0.3%,验证了该方法的有效性。     

基于激光雷达技术的输电线路山火监测方法研究

文中阐述了山火对输电线路产生的影响,简述了输电线路山火监测技术的研究现状,针对目前输电线路山火监测方案存在的不足,提出采用激光雷达系统监测输电线路山火的方案。文中从激光雷达监测原理出发,分析了激光雷达系统在监测输电线路上引发的山火具有一定的有效性,并通过模拟实验验证了激光雷达系统可用于输电线路上山火的监测。进一步依据激光雷达系统存在盲区的特点,从理论上推导了激光雷达在用于输电线路山火监测时的最优安装位置。     

基于地面激光雷达的输电线路铁塔倾斜度测量

输电线路杆塔倾斜度是线路设计与运维均需考虑的重要参数之一,便携高效地实现输电线路杆塔倾斜度的精确测量和数字化描述,具有重要的价值。鉴于现有测量方法的不足和地面三维激光雷达技术的特点,提出了基于地面三维激光雷达实现输电线路杆塔倾斜度测量的新方法,搭建了试验系统,并基于搭建的试验系统开展了现场可行性与对比测试。现场可行性与对比测试结果表明基于地面三维激光雷达不仅能正确地实现杆塔倾斜测量,而且现场测试强度低,测量精度与全站仪测量法精度相当,满足工程测量需求;通过对目标对象的三维虚拟重构,地面三维激光雷达测量方法实现了测量结果可视化化和数字化描述,便于存档和追溯校核;所搭建的测试系统可用于实际工程测量。     

基于单目视觉的球形电机转子方位测量方法

球形转子方位测量是构成永磁球形电动机闭环控制系统的重要组成部分,传统的非接触式测量方法算法复杂且实时性差,针对该问题提出了基于单目视觉的球形电动机转子二自由度方位测量方法。通过球形电机的机械结构确定了视觉测量装置的构成,在电机转子表面与输出轴固联位置喷涂圆形标记,分析相机获取的图像得到具有转子方位信息的特征点的坐标,从而计算出特征点在实际空间中所对应的转子方位。利用滑轨支架测量系统进行实验验证,实验结果表明该方法的有效性。     

基于激光雷达点云的车辆目标检测算法改进研究

本文提出了一种基于PointRCNN的改进目标检测算法。该方法针对原始PointRCNN对远距离处的车辆检测效果较差的问题进行了优化，并提高了算法目标检测的平均精度值。改进算法第1阶段先将激光雷达点云进行伪图像处理，降维至二维，然后利用Point-Focus结构对其进行处理并还原至三维点云。再将其送入PointNet++主干网络中进行特征提取，得到点的分类与回归结果并进行第1阶段的3D框生成。第2阶段对3D框进行优化选择，引入Point-CSPNet结构进一步提升网络学习能力和鲁棒性。本文合理借鉴了YOLO系列算法中的Focus、CSPNet结构，充分提取了原始点云中的有效信息，有效整合了网络运算过程中的特征及梯度变化，提高网络的检测准确率。本文的改进算法在KITTI数据集的3D场景下平均精度值从81.10%提升至81.74%;BEV场景下平均精度值从86.87%提升至88.20%,可视化效果中远距离处的车辆目标检测效果也得到了一定程度的优化，对无人驾驶技术进一步优化和完善具有一定的积极意义。     

基于LiDAR点云的输电线路危险点检测及其精度分析

传统架空输电线路通道巡检往往采用人工现场踏勘的方式进行,但架空输电线路呈线性分布、跨度大,导致人工巡检的方式工作量大,易造成漏检,尤其在输电线路位于复杂恶劣环境时,会对巡检工作造成极大的人身安全威胁.近年来,机载LiDAR技术被引入架空输电线路的通道巡检,但其通道危险点的计算精度尚未得到系统化的验证,因此分析和总结了基...     

基于单目多视图的储煤场三维重建及体积测量

针对封闭储煤场盘煤效率低的问题,采用一种基于单目多视图的三维重建盘煤方法.首先运用改进的运动恢复结构算法重构稀疏点云模型,然后经基于面片的多视图立体视觉算法稠密化点云模型,再对稠密点云采用Delau-nay三角剖分法进行三维网格重构,最后进行纹理粘贴,形成等比例实景模型.实验结果表明,该方法成本低,实时性较好,能仅用单目相机完整重建封闭储煤场内煤堆模型并使体积测量误差小于５％,具有一定的应用价值.     

基于激光雷达的港口环境海面目标检测

针对16线激光雷达点云稀疏以及港口海面目标较远导致的感知算法效果不佳问题,提出一种融合IMU的动静态目标检测方法。首先针对无人艇尾迹流点云易导致误检测的问题,提出改进的Ray Ground Filter算法实现海杂波滤除;接着针对不同距离目标点云疏密程度不同导致的聚类效果不佳问题,提出一种适用于不同距离的目标聚类算法;最后通过融合IMU实现激光雷达点云帧间投影,完成了动静态目标检测与关键点预测。利用无人艇实船实验平台和仿真平台进行目标检测实验,本文算法检测效率快、鲁棒性稳定,可较好实现无人艇对港口环境的感知。     

基于改良天鹰优化器的单目相机标定方法

为了提高相机标定精度,提出一种基于改良天鹰优化器的单目相机标定方法：通过张正友标定法计算得到单目相机的内外参数,根据所得相机参数计算标定图像中所有角点的平均重投影误差并建立目标函数,采用经过自适应分配机制、动态补偿策略以及非线性潮汐策略改良的天鹰优化器进行优化,获取最优的相机标定内部参数和畸变系数,从而提高相机非线性标定过程的寻优精度。实验结果表明,改良天鹰优化器算法在不同基准测试函数上寻优结果优越,本文提出的相机优化标定方法得到的标定结果精度更高,重投影误差为0006 pixels。     

基于激光雷达和相机融合的目标检测

针对单一传感器在智能车辆目标检测中的局限性,提出了一种利用四线激光雷达和相机融合的目标检测算法.通过激光雷达得到目标的位置和编号信息,并将点云聚类后得到的结果通过激光雷达和相机联合标定的参数矩阵投影到图像上得到目标的边界框.将采集到的图片通过YOLOv3网络得到目标的边界框、类别和置信度.然后,采用决策级融合方法将激光...     

三维激光雷达技术在输电线路运行与维护的应用

三维激光测量技术为空间三维信息的获取提供了全新的手段。介绍了三维激光雷达技术在输电线路运行与维护的应用,包括线路走廊危险地物检测、电力线间距离精细量测、输电线路三维可视化管理、线路走廊地形地貌变化检测、已有输电线路的增容分析和新建线路的树木砍伐评估,并给出激光雷达技术在我国输电线路运维中应用的实例。     

基于测风激光雷达的沿海架空输电线路台风观测方法

为研究台风近地层风场的时空变化特征,积累台风期间沿海架空输电线路杆塔的现场风速资料,本文利用国产某扫描型测风激光雷达,开展了1604号强台风“妮妲”登陆期间的局地风场观测。根据雷达风廓线扫描与低仰角水平方位扫描数据反演与分析,验证了沿海输电线路台风观测采用测风激光雷达的适用性。研究结果表明:台风“妮妲”眼区经过观测点所形成的气压时间变化呈现典型的“U”形曲线形态。台风眼壁强风区经过观测点所形成的风速时间变化呈现较为典型的“双峰形”曲线形态。台风眼壁强风区与眼区的风速、风向、阵风系数等随高度的变化差异明显。风速廓线在300 m高度以上明显偏离指数律或对数律廓线形式;受地转效应影响,风向随高度增加出现一定幅度的向右偏转;阵风系数随高度增加、平均风速增大出现下降的趋势。通过分析低仰角水平方位扫描的雷达径向风速分布图能够解析地形对局地风场的影响,不同地形下的输电线路杆塔风速差异明显。     

基于相机标定的交汇测量系统精度分析

针对低空运动目标的定位问题,提出一种基于标定的数字图像交汇测量方法。首先利用光轴夹角在一定范围的两台数码相机同时获取目标的立体图像,然后利用软件系统实现目标位置参数的解算。该系统不要求两个CCD像机的光轴互相垂直,因此具有较高的实用价值。重点对该交汇测量系统的精度进行了分析,指出相机和标杆的布阵方式以及镜头畸变是影响系统性能的主要因素,并给出了改善的方法。     

同步调相机的状态监测及故障预警系统

同步调相机在直流输电系统中有着重要作用,为更加及时、直观地了解同步调相机运行状态,利用Java Web技术以及Python编程,实现对同步调相机的实时状态监测与故障的准确预警。前端可视化页面将同步调相机运行数据以散点图、折线图及报表的方式展现。后端故障预警程序对故障的判断以弹出框的形式展现于前端界面中,供工作人员及时了解同步调相机故障信息,保证同步调相机运行的安全稳定性。     

基于表面粗糙度聚类的机载雷达点云数据地物分类方法研究

在机载激光雷达的发展与应用下,获取地物的空间分布情况变得更加快速便捷.为了实现面向机载激光雷达点云数据的地物分类,首先利用高程直方图去除原始点云的离群点;其次利用VoxelGrid滤波器采样,在确保形状的前提下,大量降低点云数量;然后改进K-means聚类方法,结合三维点云数据携带的高程信息对原始聚类中心和K值进行确定...     

重庆输电线路覆冰的实时监测方案

输电线路覆冰在我国造成许多事故,严重影响了电力系统的安全。本文提出采用弧垂实时监测、线路图像实时监视和小型气象站相结合的综合方法来实时监测架空线路覆冰的新方案,对线路覆冰形成的气象条件、覆冰形成过程和覆冰的严重程度进行全过程的实时监测,以便对该地区线路覆冰进行较深入的研究,及时采取措施防止覆冰的进一步发展造成线路故障。文中叙述了该方案的理论分析、具体实施方案、技术难点、方案的优越性和应用前景,为输电线路覆冰监测、融冰提供了一定的借鉴。     

一种适合于输电线路设计的激光点云分类与质检的方法

随着激光雷达在输电线路的广泛应用,点云分类数据不断增多,但在输电线路电力设计中,却缺乏完善的点云分类设计与质检方法。为此,在总结输电线路电力设计特点的基础上,阐述激光雷达点云分类设计的内容与要求,提出在与地物类别相适宜的显示模式下,通过多视角、正射和立体的方式可视化检查点云分类质量的方法。通过某输电线路工程为例,运用该方案处理点云,结果表明本文方案归纳的点云分类内容合理全面、质检效果准确显著,可以很好地服务于电力优化设计选线。同时,也能为激光雷达在其他领域上的应用提供参考。