CN105529653A - 输电线路防干扰系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输电线路防干扰系统，包括超声波驱鸟器、鸟巢识别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波的频率。通过本发明，能够对输电线路附近的铁塔位置的鸟巢进行准确的种类识别和驱逐，有效地克服鸟巢内的飞鸟对输电线路的干扰。

Description

输电线路防干扰系统

本发明是申请号为2015109625366、申请日为2015年12月17日、发明名称为“输电线路防干扰系统”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及电网维护领域，尤其涉及一种输电线路防干扰系统。

背景技术

当前，电力输送除了少数采用地下电缆的方式之外，绝大部分为架空输电线路。架空的输电线路的电压等级不同，铁塔结构、布线方式也不尽相同。由于结构上的差异以及环境因素的影响，在缺乏高大树木的地区常常发生输电线路铁塔上建筑鸟巢的现象，对安全供电构成威胁。

鸟巢对输电线路的危害主要有以下几点：(1)增加输电线路短路的机率；(2)鸟类粪便对铁塔金属构件以及金属导线造成腐蚀，降低了其使用寿命，而且对于绝缘导线，会促使绝缘皮破损，增加短路机率；(3)脏污绝缘子，降低了其绝缘强度，在春秋有雾季节，增加了发生污闪的机率。

由于鸟巢的出现具有较高的随机性，现有技术中，对于鸟巢的发现和清除一般都采用人工形式进行，即通过供电维护人员肉眼巡视输电线路，一旦发现鸟巢，立即进行人工清理，然而，这种方式耗费了大量的人力和物力，鸟巢清除的效率也不高。

因此，本发明提出了一种新的输电线路鸟巢清除方案，首先采用电子化的现场鸟巢检测设备和电子化的现场鸟巢处理设备以提高系统的自动化水平，同时将现场鸟巢检测设备和现场鸟巢处理设备置于能够在输电线路上自由行走的机器人结构上，从而完全解放人工。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种输电线路防干扰系统，引入包括Daubechies小波滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备的鸟巢识别设备对鸟巢进行检测并对鸟巢类型进行识别，引入超声波驱鸟器以根据鸟巢类型发生相应种类的飞鸟厌恶的超声波，最后，搭建能够在整体输电线路上无障碍行走的机器人主体架构，将设备移植到机器人主体架构上，实现输电线路鸟巢清理的完全自动化。

根据本发明的一方面，提供了一种输电线路防干扰系统，所述系统包括超声波驱鸟器、鸟巢识别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波的频率。

更具体地，在所述输电线路防干扰系统中，包括：超声波驱鸟器，位于前轮子结构上，包括信号接收通道、内置FLASH存储器和超声波播放器；SD存储芯片，位于控制箱内，预先存储了鸟巢灰度范围，鸟巢灰度范围用于将图像中的鸟巢与背景分离，SD存储芯片还预先存储了各个灰度化鸟巢模版，每一个灰度化鸟巢模版对应一种鸟类所搭建的鸟巢，每一个灰度化鸟巢模版为通过对相应鸟类的基准鸟巢进行拍摄所得到的图像执行灰度化处理而获得；前方高清摄像头，位于前轮子结构上，包括半球形透明罩、辅助照明设备和CMOS摄像头，半球形透明罩用于容纳辅助照明设备和CMOS摄像头，辅助照明设备为CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明，CMOS摄像头对输电线路附近的铁塔进行拍摄以获得高清铁塔图像；鸟巢识别设备，位于控制箱内，包括Daubechies小波滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备；Daubechies小波滤波子设备与CMOS摄像头连接，用于对高清铁塔图像采用基于2阶Daubechies小波基的小波滤波处理，以滤除高清铁塔图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Daubechies小波滤波子设备连接，用于对小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接，用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；目标分割子设备与尺度变换增强子设备和SD存储芯片分别连接，将增强图像中像素灰度值在鸟巢灰度范围内的所有像素组成鸟巢子图像，鸟巢子图像从增强图像的背景处分离获得；目标识别子设备与目标分割子设备和SD存储芯片分别连接，将鸟巢子图像与各个灰度化鸟巢模版匹配，将匹配度最高的灰度化鸟巢模版所对应的鸟类类型作为目标鸟巢类型输出；机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结构、底板、重心控制子结构和控制箱；前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，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；中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，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；后轮子结构处于底板上方，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；前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构连接到底板上，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结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，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收前方水平伸缩控制信号；中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构连接到底板上，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结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，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收中部水平伸缩控制信号；后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构连接到底板上，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结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，后方肩关节与底板连接，后方垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收后方水平伸缩控制信号；刹车子结构包括刹车块、刹车导向结构和刹车气缸，刹车块位于后方输电线路位置，刹车导向结构与刹车块和刹车气缸分别连接，用于为刹车块的刹车制动操作提供动力；重心控制子结构位于底板下方，采用控制箱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底板之间的相对距离来控制机器人主体结构的重心位置；控制箱位于底板下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了ARM11处理器和频分双工通信接口，频分双工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，ARM11处理器还与频分双工通信接口、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；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；刹车限位开关，用于限制刹车块的刹车距离；控制箱移动限位开关，用于限制控制箱的移动距离；其中，超声波驱鸟器还与鸟巢识别设备连接，通过信号接收通道接收目标鸟巢类型，超声波播放器与内置FLASH存储器和信号接收通道分别连接，根据目标鸟巢类型在内置FLASH存储器中查找对应的鸟类厌恶频率，并播放以查找到的鸟类厌恶频率为频率的超声波信号。

更具体地，在所述输电线路防干扰系统中，还包括：接触式开关传感器，位于前轮子机构上，与ARM11处理器电性连接，用于在接触到输电线路障碍时，发送接触障碍信号。

更具体地，在所述输电线路防干扰系统中，还包括：红外传感器，位于前轮子机构上，与ARM11处理器电性连接，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。

更具体地，在所述输电线路防干扰系统中，还包括：后方高清摄像头，与ARM11处理器电性连接，用于采集后方高清图像并通过ARM11处理器压缩编码，以将压缩后的图像通过无线链路发送给远端的供电管理服务器。

更具体地，在所述输电线路防干扰系统中：后方高清摄像头位于后轮子机构上。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的输电线路防干扰系统的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的输电线路防干扰系统的超声波驱鸟器的结构方框图。

附图标记：1超声波驱鸟器；2鸟巢识别设备；3机器人主体结构；4SD存储芯片；5信号接收通道；6内置FLASH存储器；7超声波播放器

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的输电线路防干扰系统的实施方案进行详细说明。

对于一些缺乏树木的区域，该区域处的鸟儿在寻找适合的地方筑巢繁衍下一代时，由于输电线路铁塔的横担很适合鸟类筑巢，因此鸟类往往选择他们作为筑巢地点，但鸟巢过程中会叼回木棍、铁丝、杂草、塑料袋等杂物，这些杂物掉落到线路上容易引起线路“误”跳闸，同时，鸟类在杆塔上生活期间会排泄大量粪便到线路绝缘子引起线路污闪且会给巡视人员带来绝缘子闪络的假象，这些将会给线路运行、维护带来许多不利的影响。

现有技术中为了克服鸟巢中的鸟儿对输电线路的影响，通常采用人工方式进行鸟巢清除，即供电管理部门首先安排固定工作人员定期定点地去现场进行鸟巢探寻，在发现鸟巢后，在安排专门的维修人员爬上铁塔以拆除鸟巢，这种方式虽然能够消除鸟巢对输电线路的一些影响，但由于过度依赖人工，而且人工探寻的区域有限，导致清除鸟巢的效率低下，且费时费力。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种输电线路防干扰系统，根据鸟性的分析，通过在输电线路铁塔的现场安置电子化鸟巢检测设备和电子化鸟巢驱除设备，从生理上完成对鸟巢内飞鸟的驱除，同时，优化巡视机器人的结构使其能够适应各种复杂的输电线路环境，并将优化后的巡视机器人作为鸟巢驱逐的平台，从而实现了对整个输电线路进行的机械化鸟巢清除。

图1为根据本发明实施方案示出的输电线路防干扰系统的结构方框图，所述系统包括超声波驱鸟器、鸟巢识别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波的频率。

接着，继续对本发明的输电线路防干扰系统的具体结构进行进一步的说明。

如图2所示，所述系统包括：超声波驱鸟器，位于前轮子结构上，包括信号接收通道、内置FLASH存储器和超声波播放器。

所述系统包括：SD存储芯片，位于控制箱内，预先存储了鸟巢灰度范围，鸟巢灰度范围用于将图像中的鸟巢与背景分离，SD存储芯片还预先存储了各个灰度化鸟巢模版，每一个灰度化鸟巢模版对应一种鸟类所搭建的鸟巢，每一个灰度化鸟巢模版为通过对相应鸟类的基准鸟巢进行拍摄所得到的图像执行灰度化处理而获得。

所述系统包括：前方高清摄像头，位于前轮子结构上，包括半球形透明罩、辅助照明设备和CMOS摄像头，半球形透明罩用于容纳辅助照明设备和CMOS摄像头，辅助照明设备为CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明，CMOS摄像头对输电线路附近的铁塔进行拍摄以获得高清铁塔图像。

所述系统包括：鸟巢识别设备，位于控制箱内，包括Daubechies小波滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备。

Daubechies小波滤波子设备与CMOS摄像头连接，用于对高清铁塔图像采用基于2阶Daubechies小波基的小波滤波处理，以滤除高清铁塔图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Daubechies小波滤波子设备连接，用于对小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接，用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；目标分割子设备与尺度变换增强子设备和SD存储芯片分别连接，将增强图像中像素灰度值在鸟巢灰度范围内的所有像素组成鸟巢子图像，鸟巢子图像从增强图像的背景处分离获得；目标识别子设备与目标分割子设备和SD存储芯片分别连接，将鸟巢子图像与各个灰度化鸟巢模版匹配，将匹配度最高的灰度化鸟巢模版所对应的鸟类类型作为目标鸟巢类型输出。

所述系统包括：机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结构、底板、重心控制子结构和控制箱。

前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，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。

中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，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。

后轮子结构处于底板上方，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。

前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构连接到底板上，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结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，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收前方水平伸缩控制信号。

中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构连接到底板上，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结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，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收中部水平伸缩控制信号。

后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构连接到底板上，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结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，后方肩关节与底板连接，后方垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收后方水平伸缩控制信号。

刹车子结构包括刹车块、刹车导向结构和刹车气缸，刹车块位于后方输电线路位置，刹车导向结构与刹车块和刹车气缸分别连接，用于为刹车块的刹车制动操作提供动力。

重心控制子结构位于底板下方，采用控制箱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底板之间的相对距离来控制机器人主体结构的重心位置。

控制箱位于底板下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了ARM11处理器和频分双工通信接口，频分双工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。

ARM11处理器还与频分双工通信接口、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。

所述系统包括：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。

所述系统包括：刹车限位开关，用于限制刹车块的刹车距离；控制箱移动限位开关，用于限制控制箱的移动距离。

其中，超声波驱鸟器还与鸟巢识别设备连接，通过信号接收通道接收目标鸟巢类型，超声波播放器与内置FLASH存储器和信号接收通道分别连接，根据目标鸟巢类型在内置FLASH存储器中查找对应的鸟类厌恶频率，并播放以查找到的鸟类厌恶频率为频率的超声波信号。

可选地，在所述输电线路防干扰系统中，还包括：接触式开关传感器，位于前轮子机构上，与ARM11处理器电性连接，用于在接触到输电线路障碍时，发送接触障碍信号；红外传感器，位于前轮子机构上，与ARM11处理器电性连接，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；后方高清摄像头，与ARM11处理器电性连接，用于采集后方高清图像并通过ARM11处理器压缩编码，以将压缩后的图像通过无线链路发送给远端的供电管理服务器；以及后方高清摄像头可选择位于后轮子机构上。

另外，CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，他本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器。

对于独立于电网的便携式应用而言，以低功耗特性而著称的CMOS技术具有一个明显的优势：CMOS图像传感器是针对5V和3.3V电源电压而设计的。而CCD芯片则需要大约12V的电源电压，因此不得不采用一个电压转换器，从而导致功耗增加。在总功耗方面，把控制和系统功能集成到CMOS传感器中将带来另一个好处：他去除了与其他半导体元件的所有外部连接线。其高功耗的驱动器如今已遭弃用，这是因为在芯片内部进行通信所消耗的能量要比通过PCB或衬底的外部实现方式低得多。

CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(PassivePixelSensorCMOS)与主动式像素传感器(ActivePixelSensorCMOS)。

被动式像素传感器(PassivePixelSensor，简称PPS)，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Columnbus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Chargeintegratingamplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。

主动式像素传感器(ActivePixelSensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOSPPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOSAPS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOSAPS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOSAPS的功耗比CCD图像传感器的还小。

采用本发明的输电线路防干扰系统，针对现有技术无法在现场采用非人工形式对输电线路附近鸟巢进行清除的问题，首先改革现有的巡视机器人架构，使其能够适应各种复杂的线路环境，然后设计出基于图像识别的鸟巢检测设备和基于鸟的生理特性的鸟巢驱除设备，并将鸟巢检测设备和鸟巢驱除设备搭载在巡视机器人上，从而在没有人工参与的情况下实现对现场鸟巢的自动化清除。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种输电线路防干扰系统，所述系统包括超声波驱鸟器、鸟巢识别设备、机器人主体结构和SD存储芯片，超声波驱鸟器、鸟巢识别设备和SD存储芯片都位于机器人主体结构上，机器人主体结构用于对输电线路进行巡视，鸟巢识别设备对输电线路附近的铁塔位置进行鸟巢识别，超声波驱鸟器与鸟巢识别设备连接，用于基于鸟巢识别结果控制驱鸟超声波的频率。

2.如权利要求1所述的输电线路防干扰系统，其特征在于，所述系统包括：

超声波驱鸟器，位于前轮子结构上，包括信号接收通道、内置FLASH存储器和超声波播放器；

SD存储芯片，位于控制箱内，预先存储了鸟巢灰度范围，鸟巢灰度范围用于将图像中的鸟巢与背景分离，SD存储芯片还预先存储了各个灰度化鸟巢模版，每一个灰度化鸟巢模版对应一种鸟类所搭建的鸟巢，每一个灰度化鸟巢模版为通过对相应鸟类的基准鸟巢进行拍摄所得到的图像执行灰度化处理而获得；

前方高清摄像头，位于前轮子结构上，包括半球形透明罩、辅助照明设备和CMOS摄像头，半球形透明罩用于容纳辅助照明设备和CMOS摄像头，辅助照明设备为CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明，CMOS摄像头对输电线路附近的铁塔进行拍摄以获得高清铁塔图像；

鸟巢识别设备，位于控制箱内，包括Daubechies小波滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备；Daubechies小波滤波子设备与CMOS摄像头连接，用于对高清铁塔图像采用基于2阶Daubechies小波基的小波滤波处理，以滤除高清铁塔图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Daubechies小波滤波子设备连接，用于对小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接，用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；目标分割子设备与尺度变换增强子设备和SD存储芯片分别连接，将增强图像中像素灰度值在鸟巢灰度范围内的所有像素组成鸟巢子图像，鸟巢子图像从增强图像的背景处分离获得；目标识别子设备与目标分割子设备和SD存储芯片分别连接，将鸟巢子图像与各个灰度化鸟巢模版匹配，将匹配度最高的灰度化鸟巢模版所对应的鸟类类型作为目标鸟巢类型输出；

机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结构、底板、重心控制子结构和控制箱；

前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，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；

中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，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；

后轮子结构处于底板上方，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；

前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构连接到底板上，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结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，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收前方水平伸缩控制信号；

中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构连接到底板上，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结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，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收中部水平伸缩控制信号；

后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构连接到底板上，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结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，后方肩关节与底板连接，后方垂直伸缩臂还与ARM11处理器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ARM11处理器电性连接以接收后方水平伸缩控制信号；

刹车子结构包括刹车块、刹车导向结构和刹车气缸，刹车块位于后方输电线路位置，刹车导向结构与刹车块和刹车气缸分别连接，用于为刹车块的刹车制动操作提供动力；

重心控制子结构位于底板下方，采用控制箱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底板之间的相对距离来控制机器人主体结构的重心位置；

控制箱位于底板下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了ARM11处理器和频分双工通信接口，频分双工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，ARM11处理器还与频分双工通信接口、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；

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；

刹车限位开关，用于限制刹车块的刹车距离；

控制箱移动限位开关，用于限制控制箱的移动距离；

其中，超声波驱鸟器还与鸟巢识别设备连接，通过信号接收通道接收目标鸟巢类型，超声波播放器与内置FLASH存储器和信号接收通道分别连接，根据目标鸟巢类型在内置FLASH存储器中查找对应的鸟类厌恶频率，并播放以查找到的鸟类厌恶频率为频率的超声波信号；

接触式开关传感器，位于前轮子机构上，与ARM11处理器电性连接，用于在接触到输电线路障碍时，发送接触障碍信号；

红外传感器，位于前轮子机构上，与ARM11处理器电性连接，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。