的重心位置；控制盒位于基座下方，包括外殼和控制板，所述控制板集成了 DSP處理芯片和無線通信接口，無線通信接口與遠(yuǎn)端的供電管理服務(wù)器連接，用于接收供電管理服務(wù)器無線發(fā)送的無線控制指令，DSP處理芯片與無線通信接口、前方驅(qū)動(dòng)電機(jī)、中部驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后方驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別連接，用于解析無線控制指令以確定并輸出前方垂直伸縮控制信號(hào)、前方水平伸縮控制信號(hào)、中部垂直伸縮控制信號(hào)、中部水平伸縮控制信號(hào)、后方垂直伸縮控制信號(hào)或后方水平伸縮控制信號(hào)，還用于解析無線控制指令以確定前方驅(qū)動(dòng)電機(jī)、中部驅(qū)動(dòng)電機(jī)或后方驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，DSP處理芯片還與覆冰厚度計(jì)算設(shè)備連接以接收實(shí)時(shí)冰層厚度，并向前方驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送前方切冰控制指令，控制前方切削刀片的切削力度；前方高清攝像頭，位于前輪子機(jī)構(gòu)上，與DSP處理芯片電性連接，用于采集前方高清圖像并通過DSP處理芯片壓縮編碼，以將壓縮后的圖像通過無線通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端的供電管理服務(wù)器；伸縮限位開關(guān)組合，包括六個(gè)伸縮限位開關(guān)，用于分別限制前方垂直伸縮臂、前方水平伸縮臂、中部垂直伸縮臂、中部水平伸縮臂、后方垂直伸縮臂和后方水平伸縮臂的伸縮距離；剎車限位開關(guān)組合，包括兩個(gè)剎車限位開關(guān)，用于分別限制前方剎車塊和后方剎車塊的剎車距離；控制盒移動(dòng)限位開關(guān)，用于限制控制盒的移動(dòng)距離。
[0009]更具體地，在所述基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人中，所述機(jī)器人還包括:超聲波探測(cè)傳感器，位于前輪子機(jī)構(gòu)上，與DSP處理芯片電性連接，用于檢測(cè)并輸出前方輸電線路處的障礙物距離。
[0010]更具體地，在所述基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人中，所述機(jī)器人還包括:接觸式開關(guān)傳感器，位于前輪子機(jī)構(gòu)上，與DSP處理芯片電性連接，用于在接觸到輸電線路障礙時(shí)，發(fā)送接觸障礙信號(hào)。
[0011 ] 更具體地，在所述基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人中，所述機(jī)器人還包括:紅外傳感器，位于前輪子機(jī)構(gòu)上，與DSP處理芯片電性連接。
[0012]更具體地，在所述基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人中:紅外傳感器用于在距離前方輸電線路障礙200毫米時(shí)，發(fā)出障礙預(yù)警信號(hào)。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1覆冰厚度檢測(cè)子系統(tǒng)；2機(jī)器人行走子系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]輸電電網(wǎng)在氣溫達(dá)到零度以下時(shí)，水結(jié)成冰將會(huì)對(duì)線路、鐵塔和鐵塔基礎(chǔ)產(chǎn)生破壞力，給人們的生活和工作帶來極大的不便，也為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大的損失。
[0018]目前，輸電線路除冰的一種方案是，在搭建輸電電網(wǎng)時(shí)，為輸電線路“披”上一層超疏水涂層“外衣”，在遭遇低溫冰凍雨雪災(zāi)害時(shí)，輸電線路的防結(jié)冰覆冰能力將大幅提升50% -60%，從而減少電力系統(tǒng)安全事故發(fā)生。這種方式雖然達(dá)到了一定的防止結(jié)冰的效果，但由于防結(jié)冰覆冰能力終歸有限，而且為整條輸電線路都涂上超疏水涂層，經(jīng)濟(jì)成本非常尚Ο
[0019]目前還存在一些針對(duì)輸電線路的巡線機(jī)器人的除冰控制方案，但由于輸電電網(wǎng)設(shè)備過多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輸電線路所在環(huán)境一般比較惡劣，而且機(jī)器人本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人除冰方案難以大批量應(yīng)用，只能停留在實(shí)驗(yàn)室階段；同時(shí)，現(xiàn)場電子冰層測(cè)量設(shè)備的缺失導(dǎo)致除冰效果達(dá)不到供電管理部門的要求。
[0020]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人，能夠?qū)ζ毡槭褂?、未?jīng)過任何處理的輸電線路進(jìn)行冰層檢測(cè)和冰層消除，采用機(jī)械除冰方式替換人工除冰方式，不需要任何現(xiàn)場人員，僅僅需要遠(yuǎn)程管理人員的少數(shù)指令，從而徹底降低了人工成本。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方框圖，所述機(jī)器人包括覆冰厚度檢測(cè)子系統(tǒng)和機(jī)器人行走子系統(tǒng)，覆冰厚度檢測(cè)子系統(tǒng)位于機(jī)器人行走子系統(tǒng)上，用于對(duì)包括輸電線路的圖像進(jìn)行圖像處理以確定輸電線路上的覆冰厚度，機(jī)器人行走子系統(tǒng)位于輸電線路上，用于基于覆冰厚度對(duì)輸電線路進(jìn)行覆冰削除。
[0022]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的基于圖像檢測(cè)的自動(dòng)化除冰機(jī)器人的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0023]所述機(jī)器人包括:MMC卡，位于控制盒內(nèi)，用于預(yù)先存儲(chǔ)預(yù)設(shè)輸電線路灰度閾值取值范圍和預(yù)設(shè)輸電線路徑向距離；環(huán)境亮度檢測(cè)設(shè)備，位于前輪子機(jī)構(gòu)上，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)周圍的環(huán)境亮度，以輸出實(shí)時(shí)環(huán)境亮度。
[0024]所述機(jī)器人包括:鄰域平均值濾波設(shè)備，位于控制盒內(nèi)，與前方高清攝像頭連接，用于接收前方高清圖像，并對(duì)前方高清圖像進(jìn)行鄰域平均值濾波處理，以輸出濾波圖像。
[0025]所述機(jī)器人包括:二值化處理設(shè)備，位于控制盒內(nèi)，與環(huán)境亮度檢測(cè)設(shè)備和MMC卡分別連接，基于實(shí)時(shí)環(huán)境亮度在預(yù)設(shè)輸電線路灰度閾值取值范圍內(nèi)確定輸電線路灰度閾值，預(yù)設(shè)輸電線路灰度閾值取值范圍為150-180，輸電線路灰度閾值用于將輸電線路和冰層從圖像背景處分離，二值化處理設(shè)備還與鄰域平均值濾波設(shè)備連接，基于輸電線路灰度閾值對(duì)濾波圖像進(jìn)行二值化處理以獲得二值化圖像，具體為，將濾波圖像中灰度值大于輸電線路灰度閾值的像素點(diǎn)設(shè)置為白像素點(diǎn)，將濾波圖像中灰度值小于等于輸電線路灰度閾值的像素點(diǎn)設(shè)置為黑像素點(diǎn)。
[0026]所述機(jī)器人包括:邊緣檢測(cè)設(shè)備，位于控制盒內(nèi)，與二值化處理設(shè)備連接，對(duì)二值化處理設(shè)備輸出的二值化圖像進(jìn)行輪廓增強(qiáng)處理，以獲得增強(qiáng)圖像；圖像旋轉(zhuǎn)處理設(shè)備，位于控制盒內(nèi)，與邊緣檢測(cè)設(shè)備連接，對(duì)增強(qiáng)圖像中白色像素點(diǎn)組成的輸電線路目標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得輸電線路目標(biāo)為垂直方向排列。
[0027]所述機(jī)器人包括:覆冰厚度計(jì)算設(shè)備，位于控制盒內(nèi)，與圖像旋轉(zhuǎn)處理設(shè)備和MMC卡分別連接，對(duì)垂直方向排列的輸電線路目標(biāo)確定其最大徑向距離，將最大徑向距離減去預(yù)設(shè)輸電線路徑向距離并除以2以獲得輸電線路的實(shí)時(shí)冰層厚度。
[0028]所述機(jī)器人包括:機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，包括前輪子機(jī)構(gòu)、中輪子機(jī)構(gòu)、后輪子機(jī)構(gòu)、前方剎車子機(jī)構(gòu)、后方剎車子機(jī)構(gòu)、前方氣動(dòng)伸縮子機(jī)構(gòu)、后方氣動(dòng)伸縮子機(jī)構(gòu)、中部氣動(dòng)伸縮子機(jī)構(gòu)、基座、重心調(diào)節(jié)子機(jī)構(gòu)和控制盒。
[0029]前輪子機(jī)構(gòu)處于基座上方，包括前方切削刀片、前方防切削板、前方驅(qū)動(dòng)電機(jī)和前方行走輪，前方切削刀片用于切除前方輸電線路處的冰層，前方防切削板與前方切削刀片連接，用于在前方切削刀片進(jìn)行切削操作時(shí)卡在輸電線路上，實(shí)現(xiàn)前方切削刀片與輸電線路的隔離，前方行走輪采用塑料材料，具有與輸電線路相適應(yīng)的圓槽，前方驅(qū)動(dòng)電機(jī)與前方切削刀片和前方行走輪分別連接，用于為前方切削刀片提供切削動(dòng)力的同時(shí)，為前方行走輪提供行走動(dòng)力。
[0030]中輪子機(jī)構(gòu)位于前輪子機(jī)構(gòu)和中輪子機(jī)構(gòu)中間，處于基座上方，包括中部驅(qū)動(dòng)電機(jī)和中部行走輪組成，中部行走輪采用塑料材