图像处理技术在高压除冰机器人视觉系统中的应用.pdf

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1、·106·工业仪表与自动化装置2010年第1期图像处理技术在高压除冰机器人视觉系统中的应用郝晓弘，耿亮，麻园园，赵振男(兰州理工大学电气工程与信息工程学院，兰州730050)摘要：除冰机器人在高压输电线上高速行走并进行除冰作业，其视觉系统是除冰机器人感知外部环境的重要器官，同时依此感知的环境信息实现对机器人的导航。视觉信息是否正确、及时地处理直接关系到除冰机器人的行驶速度以及避障能力，对除冰机器人控制的实时性和鲁棒性具有决定性作用。视觉信息处理技术是除冰机器人研究中的关键技术。该文主要介绍的是从目标标志物的图像获取

2、，再经过图像预处理、图像分割和图像特征的提取过程的数字图像处理技术在除冰机器人中的应用。关键词：除冰；图像处理；视觉系统中图分类号：TP242．2文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)Ol一0106—03Imageprocessingtechnologyappliedinthevisionsystemofthehigh--pressuredeicingrobotHAOXiaohong，GENGLiang，MAYuanyuan，ZHAOZhennan(CollegeofElectricalandInf

3、ormationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Thedeicingrobotwalksinthehigh—voltagetransmissionlineatthehigh—speedandcar-tiesonthedeicingoperations，thevisualsystemisthevitalorgansofthedeicingrobottoperceptexternalenvironment，si

4、multaneouslydependsonthissensationoftheenvironmentalinformationtorealizethero—botSnavigation．Thevisualinformationiswhethercorrectortimelytoprocessesthatdirectlyrelatedtothespeedoftherobotandobstacleavoidancecapability，andplayadecisiveroleforthereal—timecontrol

5、androbustnessofthedeicingrobot．Thevisualinformationprocessingtechnologyisthekeytechnologiesinthedeicingrobotresearch．Themainintroductionofthisarticlefromthetargetimageacquisition，andthenaftertheimagepre—processing，imagesegmentationandimagefeatureextractionproc

6、essofthedigitalimageprocessingtechnologyisinthedeicingrobotSapplication．Keywords：deicing；imageprocessing；visionsystem覆冰引起的事故，但其潜在的危害一直困扰着电力0引言部门。近年来发生的一些大冰灾已经危及到我国输电线路覆冰导致的故障一直是国内外电力系500kV主干网线路的运行安全，国家电网公司对电统的严重灾害之一。我国西北地区、东北地区冬季网覆冰除冰工作高度关注。2008年春节前后华中寒冷，高压输送线

7、路结冰严重，尽管采用防覆冰技术地区出现极为罕见的冻雨、雨雪天气，造成一些输电一定程度上抑制覆冰的生成和发展，避免或减少了铁塔不堪重负而倒塔断线，使电力设施遭到严重破坏，造成了巨大的经济和财产损失。随着我国近年收稿日期：2009—09—16来输电线路的增加以及电压等级的提高，覆冰对输基金项目：甘肃省科技攻关项目(GS044一A52—001—24)；甘肃电线路的潜在危害也愈加严重。根据以往经验来省自然科学基金项目资助(3ZS042一B25—012)看，避免这种重大自然灾害发生的有力措施——及作者简介：郝晓弘(1960)

8、，男，甘肃泾川人，教授，博士生导师，时清除结冰，减轻线路承重，是比较有效的方法。目中国人工智能学会理事，中国人工智能学会分布式智能专业委员会副主任，主要研究方向是现代电气传动理论与技术，智能控制理论与前国内除冰的方法主要依靠人工除冰，很难达到理应用，现场总线与工业以太网。想的效果，特别是在地形复杂的山区，不仅除冰人员2010年第1期工业仪表与自动化装置·10