CN111044279A - 三维矢量刀闸开关检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了三维矢量刀闸开关检测方法,包括测距仪、高精度云台、网络接口、数据显示控制平台、云台与测距控制CPU板以及刀闸,所述测距仪用于对刀闸的距离检测,通过高精度云台对距离进行更加精确的监测和控制,网络接口通过CPU数据处理模块对数据显示控制平台和测距仪进行控制,网络接口通过数据通讯线与外界连接。本检测方法由测距仪、高精度云台、网络接口、数据显示控制平台、云台与测距控制CPU板以及刀闸组成,整个系统组成三维立体空间扫描仪检测刀闸开关与闭合度状态,可以对其周边360度范围的可视范围内的多组刀闸进行检测。

Description

三维矢量刀闸开关检测方法
技术领域
本发明涉及开关检测技术领域,尤其涉及三维矢量刀闸开关检测方法。
背景技术
当前电站刀闸开关检测开关闭合主要是人工检测和图像识别,由于图像识别环境因数对其识别的正确率影响很大,造成其在闭合度的识别率只能在98%左右无法达到100%,用图像识别对比的精度也不可能达到判断刀闸完全闭合度,有一定的闭合误差也无法判断,达不到电网使用要求,只能作为辅助监控设备无法形成应用,因此我们提出了一种三维矢量刀闸开关检测方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的三维矢量刀闸开关检测方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
三维矢量刀闸开关检测方法,包括测距仪、高精度云台、网络接口、数据显示控制平台、云台与测距控制CPU板以及刀闸,所述测距仪用于对刀闸的距离检测,通过高精度云台对距离进行更加精确的监测和控制,网络接口通过CPU数据处理模块对数据显示控制平台和测距仪进行控制,网络接口通过数据通讯线与外界连接。
优选的,所述本测试方法对刀闸的闭合度通过高精度云台以高精度数字量化计算出开关的完全闭合误差量,准确显示刀闸距完全闭合的误差。
优选的,所述一组刀闸使用多点测量值函数运算形成当前刀闸的三维空间位置矢量图,根据刀闸三维空间位置矢量图计算出开关点的两触点臂当前开合度,其精度可以达到0.2mm以内,判断开关的闭合度正确率达到100%,同时可以检测刀闸闭合误差的大小。
优选的,所述安装时对需要测试的刀闸组进行设置分组,设置出完全闭合和完全断开,测距仪测出每组设置数据和角度数据得到刀闸三维空间矢量位置数据保存为位置基准,方便以后可以确定每个刀闸位置进行扫描检测。
优选的,所述本方法的基准测试方法为:先将刀闸状态为完全闭合状态,设置被测刀闸组其中的一相刀闸定义为A相,测量刀闸A相的两端点1和2,根据刀闸安装位置选择安装方向确认,按照选择方向启动三维空间点阵自动扫描出刀闸的两个端点1和2中间几何数据生成刀闸三维空间矢量数据,CPU数据处理模块根据三维空间矢量数据生成以后检测测量点。
优选的,所述本方法的软件测试方法为:
以刀闸的A相为例,检测平时扫描方法,
S1:CPU数据处理模块根据基准扫描设置数据显示控制云台;
测量点0/1 距离 读出云台XYZ;
测量点0/2 距离 读出云台XYZ;
测量点0/3 距离 读出云台XYZ;
S2:根据0/1与0/2 与相应的XYZ 计算出0/1/2 角 1的平面角度Q1与1/2平面距离;
S3:根据0/1与0/3 与相应的XYZ 计算出0/1/3 角 1的平面角度Q2与1/3平面距离;
S4:根据角Q1与Q2的重合度判断开关完全闭合,没完全闭合测量点0/4 距离 读出云台XYZ;
S5:根据0/4与0/3 与相应的XYZ 计算出0/4/3 角 4的平面角度Q3与3/4平面距离;
S6:根据0/1与0/4 与相应的XYZ 计算出0/1/4 角 1的平面角度Q4与1/4平面距离;
S7:根据角Q1/Q2/Q4计算出与完全闭合误差角度和误差距离,有误差角度在再次完全闭合时对B和C相检测扫描。
本发明的有益效果是:
本发明在解决人工检测对人员巡视要求,对刀闸的闭合度以高精度数字量化计算出开关的完全闭合误差量,准确显示刀闸距完全闭合的误差,对一组刀闸使用多点测量值函数运算形成当前刀闸的三维空间位置矢量图,根据刀闸三维空间位置矢量图计算出开关点的两触点臂当前开合度,其精度可以达到0.2mm以内,判断开关的闭合度正确率达到100%,同时可以检测刀闸闭合误差的大小,安装时对需要测试的刀闸组进行设置分组,设置出完全闭合和完全断开,测距仪测出每组设置数据和角度数据得到刀闸三维空间矢量位置数据保存为位置基准,方便以后可以确定每个刀闸位置进行扫描检测,由于平时扫描只要对一个刀闸最少三个点测量进行函数运算就可以判断刀闸的开关闭合度,测量速度非常快,选取安装位置一套检测方法可以对多组刀闸开关同时监测节省费用。
附图说明
图1为本发明提出的三维矢量刀闸开关检测方法的系统示意图;
图2为本发明提出的三维矢量刀闸开关检测方法的检测方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参考图1-2,本实施例提出了三维矢量刀闸开关检测方法,包括测距仪、高精度云台、网络接口、数据显示控制平台、云台与测距控制CPU板以及刀闸,所述测距仪用于对刀闸的距离检测,通过高精度云台对距离进行更加精确的监测和控制,网络接口通过CPU数据处理模块对数据显示控制平台和测距仪进行控制,网络接口通过数据通讯线与外界连接。
上述实施例中,提出了本测试方法对刀闸的闭合度通过高精度云台以高精度数字量化计算出开关的完全闭合误差量,准确显示刀闸距完全闭合的误差。
上述实施例中,提出了一组刀闸使用多点测量值函数运算形成当前刀闸的三维空间位置矢量图,根据刀闸三维空间位置矢量图计算出开关点的两触点臂当前开合度,其精度可以达到0.2mm以内,判断开关的闭合度正确率达到100%,同时可以检测刀闸闭合误差的大小。
上述实施例中,提出了安装时对需要测试的刀闸组进行设置分组,设置出完全闭合和完全断开,测距仪测出每组设置数据和角度数据得到刀闸三维空间矢量位置数据保存为位置基准,方便以后可以确定每个刀闸位置进行扫描检测。
上述实施例中,提出了本方法的基准测试方法为:先将刀闸状态为完全闭合状态,设置被测刀闸组其中的一相刀闸定义为A相,测量刀闸A相的两端点1和2,根据刀闸安装位置选择安装方向确认,按照选择方向启动三维空间点阵自动扫描出刀闸的两个端点1和2中间几何数据生成刀闸三维空间矢量数据,CPU数据处理模块根据三维空间矢量数据生成以后检测测量点。
上述实施例中,提出了本方法的软件测试方法为:
以刀闸的A相为例,检测平时扫描方法,
S1:CPU数据处理模块根据基准扫描设置数据显示控制云台;
测量点0/1 距离 读出云台XYZ;
测量点0/2 距离 读出云台XYZ;
测量点0/3 距离 读出云台XYZ;
S2:根据0/1与0/2 与相应的XYZ 计算出0/1/2 角 1的平面角度Q1与1/2平面距离;
S3:根据0/1与0/3 与相应的XYZ 计算出0/1/3 角 1的平面角度Q2与1/3平面距离;
S4:根据角Q1与Q2的重合度判断开关完全闭合,没完全闭合测量点0/4 距离 读出云台XYZ;
S5:根据0/4与0/3 与相应的XYZ 计算出0/4/3 角 4的平面角度Q3与3/4平面距离;
S6:根据0/1与0/4 与相应的XYZ 计算出0/1/4 角 1的平面角度Q4与1/4平面距离;
S7:根据角Q1/Q2/Q4计算出与完全闭合误差角度和误差距离,有误差角度在再次完全闭合时对B和C相检测扫描。
本开关检测方法是一种检测高压或超高压刀闸开关闭合度的非接触性检测方法,本检测方法由测距仪、高精度云台、网络接口、数据显示控制平台、云台与测距控制CPU板以及刀闸组成,整个系统组成三维立体空间扫描仪检测刀闸开关与闭合度状态。
由于刀闸组是一组三相整体集中控制,为了提高扫描检测速度平时只对周围需检测的刀闸组其中的一相进行扫描函数运算,根据得到的多点三维空间矢量位置数据判断当前刀闸的开关状态、闭合度与闭合度状态,有刀闸位移时才对整组做整体扫描检测。
一台检测方法可以对其周边360度范围的可视范围内的多组刀闸进行检测,一个站点多台可以组成一个站点集成检测方法平台。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.三维矢量刀闸开关检测方法,其特征在于,包括测距仪、高精度云台、网络接口、数据显示控制平台、云台与测距控制CPU板以及刀闸,所述测距仪用于对刀闸的距离检测,通过高精度云台对距离进行更加精确的监测和控制,网络接口通过CPU数据处理模块对数据显示控制平台和测距仪进行控制,网络接口通过数据通讯线与外界连接。
2.根据权利要求1所述的三维矢量刀闸开关检测方法,其特征在于,所述本测试方法对刀闸的闭合度通过高精度云台以高精度数字量化计算出开关的完全闭合误差量,准确显示刀闸距完全闭合的误差。
3.根据权利要求1所述的三维矢量刀闸开关检测方法,其特征在于,所述一组刀闸使用多点测量值函数运算形成当前刀闸的三维空间位置矢量图,根据刀闸三维空间位置矢量图计算出开关点的两触点臂当前开合度,其精度可以达到0.2mm以内,判断开关的闭合度正确率达到100%,同时可以检测刀闸闭合误差的大小。
4.根据权利要求1所述的三维矢量刀闸开关检测方法,其特征在于,所述安装时对需要测试的刀闸组进行设置分组,设置出完全闭合和完全断开,测距仪测出每组设置数据和角度数据得到刀闸三维空间矢量位置数据保存为位置基准,方便以后可以确定每个刀闸位置进行扫描检测。
5.根据权利要求1所述的三维矢量刀闸开关检测方法,其特征在于,所述本方法的基准测试方法为:先将刀闸状态为完全闭合状态,设置被测刀闸组其中的一相刀闸定义为A相,测量刀闸A相的两端点1和2,根据刀闸安装位置选择安装方向确认,按照选择方向启动三维空间点阵自动扫描出刀闸的两个端点1和2中间几何数据生成刀闸三维空间矢量数据,CPU数据处理模块根据三维空间矢量数据生成以后检测测量点。
6.根据权利要求1所述的三维矢量刀闸开关检测方法,其特征在于,所述本方法的软件测试方法为:
以刀闸的A相为例,检测平时扫描方法,
S1:CPU数据处理模块根据基准扫描设置数据显示控制云台;
测量点0/1 距离 读出云台XYZ;
测量点0/2 距离 读出云台XYZ;
测量点0/3 距离 读出云台XYZ;
S2:根据0/1与0/2 与相应的XYZ 计算出0/1/2 角 1的平面角度Q1与1/2平面距离;
S3:根据0/1与0/3 与相应的XYZ 计算出0/1/3 角 1的平面角度Q2与1/3平面距离;
S4:根据角Q1与Q2的重合度判断开关完全闭合,没完全闭合测量点0/4 距离 读出云台XYZ;
S5:根据0/4与0/3 与相应的XYZ 计算出0/4/3 角 4的平面角度Q3与3/4平面距离;
S6:根据0/1与0/4 与相应的XYZ 计算出0/1/4 角 1的平面角度Q4与1/4平面距离;
S7:根据角Q1/Q2/Q4计算出与完全闭合误差角度和误差距离,有误差角度在再次完全闭合时对B和C相检测扫描。
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