CN111640219B - 基于架空线路的巡线机器人控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于架空线路的巡线机器人控制系统及方法，所述系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人；所述载波通信主机，用于接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上；所述载波通信从机，用于通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人；所述目标巡线机器人，用于根据所述巡线命令进行线路故障检测，从而通过载波通信主机、若干载波通信从机以及架空线路的协同合作，实现对目标巡线机器人的控制。

Description

基于架空线路的巡线机器人控制系统及方法

技术领域

本发明涉及电气自动化技术领域，尤其涉及一种基于架空线路的巡线机器人控制系统及方法。

背景技术

当前输配电线路大多数是架空路线，架空线路存在分布范围广、路径长、沿途地形复杂的特点，并且架空线路的稳定性直接影响着配电系统的稳定,定期对线路的巡检就显得尤为重要。

目前主要的巡检方式为人力巡检和机器人巡线，其中人力巡线主要依靠人力对线路进行巡检，具有浪费大量人力和物力，效率低，安全性也不高的特点；机器人巡检沿着线路对线路进行巡检，具有效率高，安全性高的优点，但是巡线机器人与运维主站之间的通信主要使用通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)的方式存在安全隐患，在一些偏远地区，存在信号覆盖不到的情况。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种基于架空线路的巡线机器人控制系统及方法，旨在解决如何在GPRS信号覆盖不到时实现对巡线机器人控制的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于架空线路的巡线机器人控制系统，所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人；

所述载波通信主机，用于接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上；

所述载波通信从机，用于通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人；

所述目标巡线机器人，用于根据所述巡线命令进行线路故障检测。

优选地，所述目标巡线机器人，还用于获取所述架空线路的目标图像信息及使用数据，在巡线经过所述载波通信从机时，通过蓝牙装置将所述目标图像信息及使用数据传输至所述载波通信从机。

优选地，所述目标巡线机器人，还用于将获取的原始图像信息转换为预设位的灰度图像信息，获取进行二值化的窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差，根据所述窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差得到灰度阈值，根据所述灰度阈值对转换后的灰度图像信息进行二值化处理，并获取障碍物的能量信息，根据所述障碍物的能量信息对转换后的灰度图像信息进行区域确定，得到目标图像信息。

优选地，所述载波通信从机，还用于将接收的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路，以使所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路传输到载波通信主机。

优选地，所述载波通信主机，还用于将所述目标图像信息及使用数据传输至所述运维主机。

优选地，所述运维主机，用于对所述目标图像信息及使用数据进行故障线路识别，并将识别出的线路故障信息和故障位置信息进行通知；

所述运维主机，还用于获取杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类以及通道类的原始线路图像信息，将所述原始线路图像信息以及对应的状态信息输入深度网络模型进行训练，得到线路故障识别模型，通过所述线路故障识别模型对目标图像信息进行线路故障识别。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于架空线路的巡线机器人控制方法，所述基于架空线路的巡线机器人控制方法基于架空线路的巡线机器人控制系统，所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人；

所述载波通信主机接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上；

所述载波通信从机通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人；

所述目标巡线机器人根据所述巡线命令进行线路故障检测。

优选地，所述目标巡线机器人根据所述巡线命令进行线路故障检测之后，所述方法还包括：

所述目标巡线机器人获取所述架空线路的目标图像信息及使用数据，在巡线经过所述载波通信从机时，通过蓝牙装置将所述目标图像信息及使用数据传输至所述载波通信从机。

优选地，所述目标巡线机器人获取所述架空线路的目标图像信息，包括：

所述目标巡线机器人将获取的原始图像信息转换为预设位的灰度图像信息，获取进行二值化的窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差，根据所述窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差得到灰度阈值，根据所述灰度阈值对转换后的灰度图像信息进行二值化处理，并获取障碍物的能量信息，根据所述障碍物的能量信息对转换后的灰度图像信息进行区域确定，得到目标图像信息。

优选地，所述目标巡线机器人获取所述架空线路的目标图像信息及使用数据，在巡线经过所述载波通信从机时，通过蓝牙装置将所述目标图像信息及使用数据传输至所述载波通信从机之后，所述方法还包括：

所述载波通信从机将接收的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路，以使所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路传输到载波通信主机；

所述载波通信从机将接收的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路之后，所述方法还包括：

所述载波通信主机将所述目标图像信息及使用数据至所述传输运维主机；

所述载波通信主机将所述目标图像信息及使用数据至所述传输运维主机之后，所述方法还包括：

所述运维主机采用图像处理技术对所述目标图像信息及使用数据进行故障线路识别，并将识别出的线路故障信息和故障位置信息进行通知。

本发明提出的基于架空线路的巡线机器人控制系统，所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人；所述载波通信主机，用于接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上；所述载波通信从机，用于通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人；所述目标巡线机器人，用于根据所述巡线命令进行线路故障检测，从而通过载波通信主机、若干载波通信从机以及架空线路的协同合作，实现对目标巡线机器人的控制。

附图说明

图1为本发明基于架空线路的巡线机器人控制系统第一实施例的功能模块示意图；

图2为本发明基于架空线路的巡线机器人控制系统第二实施例的功能模块示意图；

图3为本发明基于架空线路的巡线机器人控制方法第一实施例的功能模块示意图；

图4为本发明基于架空线路的巡线机器人控制方法第二实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明基于架空线路的巡线机器人控制系统第一实施例的结构框图。所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括：包括运维主机10、载波通信主机20、若干载波通信从机30、架空线路40以及目标巡线机器人50；

需要说明的是，所述运维主机10用于发送巡线命令以及接收巡线信息，所述运维主机10与所述载波通信主机20通过光缆有线连接，所述载波通信主机20、架空线路40和载波通信从机30构成载波通信系统，完成运维主机10和巡线机器人之间信号的接收和发送，能够实现对线路故障的快速定位，载波通信主机20与若干载波通信从机30通过架空线路40连接，所述巡线机器人与所述载波通信主机20与若干载波通信从机30之间通过蓝牙连接。

在本实施例中，所述目标巡线机器人30包括内置电源、线路故障检测装置、动力装置、蓝牙装置和存储装置，能够实现线路的巡线任务，内置电源为巡线机器人动力装置提供能量；线路故障检测装置采用高分辨摄像机摄取线路、塔杆、线路五金、绝缘端子和避雷器等目标图像，实时传输到运维后台存储，运维后台采用图像处理技术能快速识别故障现象,从而提高了工作效率；动力装置能够为巡线机器人提供动力；蓝牙装置能够实现巡线机器人和载波通信设备进行通信；存储装置能够对巡线数据进行暂时的存储。

所述载波通信主机20，用于接收所述运维主机10下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路40上。

可以理解的是，运维操作人员通过运维后台软件下发巡线命令，载波通信主机20接收到运维主机10下发的巡线命令，把巡线命令通过载波通信主机20把信号耦合到架空线路40上，通过架空线路40将巡线命令下发给载波通信从机30。

所述载波通信从机30，用于通过所述架空线路40接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人50，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人50。

在本实施例中，载波通信从机30通过架空线路40接收到下发的巡线命令，载波通信从机30就近找到巡线机器人，通过蓝牙装置向巡线机器人下发巡线命令。

所述目标巡线机器人50，用于根据所述巡线命令进行线路故障检测。

需要说明的是，所述巡线命令中包括线路信息，即目标巡线机器人50根据所述线路信息检测巡线数据，例如所述巡线命令为检测载波通信从机30A和载波通信从机30B之间的架空线路40，从而使目标巡线机器人50更有针对性的进行线路检测，提高线路检测的效率。

本实施例通过上述方案，通过所述基于架空线路40的巡线机器人控制系统包括运维主机10、载波通信主机20、若干载波通信从机30、架空线路40以及目标巡线机器人50；所述载波通信主机20，用于接收所述运维主机10下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路40上；所述载波通信从机30，用于通过所述架空线路40接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人50，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人50；所述目标巡线机器人50，用于根据所述巡线命令进行线路故障检测，从而通过载波通信主机20、若干载波通信从机30以及架空线路40的协同合作，实现对目标巡线机器人50的控制。

进一步地，参照图2，图2为本发明基于架空线路的巡线机器人控制系统第二实施例的结构框图，基于上述图1所示的实施例，提出本发明基于架空线路的巡线机器人控制系统的第二实施例。

所述目标巡线机器人50'，还用于获取所述架空线路40的目标图像信息及使用数据，在巡线经过所述载波通信从机30时，通过蓝牙装置将所述目标图像信息及使用数据传输至所述载波通信从机30。

在具体实现中，巡线机器人接收到巡线命令以后，按照设定好的巡线路线开始巡线，巡线机器人在按照设定好的巡线路线的过程中，巡线机器人的线路故障检测装置对线路故障进行检测，将检测图像及数据暂存在巡线机器人存储装置中，巡线经过载波通信从机30时，通过蓝牙装置，把数据传输给载波通信从机30。

所述目标巡线机器人50'，还用于将获取的原始图像信息转换为预设位的灰度图像信息，获取进行二值化的窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差，根据所述窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差得到灰度阈值，根据所述灰度阈值对转换后的灰度图像信息进行二值化处理，并获取障碍物的能量信息，根据所述障碍物的能量信息对转换后的灰度图像信息进行区域确定，得到目标图像信息。

需要说明的是，一般获得的原始图像信息为彩色图像信息，但是处理彩色图像信息的计算量较大，在这种情况下，需要将彩色图像信息转化为灰色图像信息，从而提高图像处理效率，然后通过局部阈值化对转化后的图像进行二值化，能够较好的提取图像中的电线纹理信息。

在具体实现中，对图像中的每个像素计算其邻域的统计性质，例如通过均值与方差的计算，计算公式：T(x，y)＝m(x，y)+k*s(x，y)，其中(x，y)表示窗口内中心的像素，m(x，y)表示该窗口内灰度平均值，s(x，y)表示窗口内灰度的方差，k为自定义参数，T(x，y)为计算出的阈值，当点(x，y)处的灰度值大于该阈值时，其灰度值变为白色，相反，则取灰值。

可以理解的是，还可根据垂直方向的能力确定垂直区域，由能量最大的位置分别向两边移动，得到障碍物的左边能量和右边能量，实现区域确定，得到目标图像信息。

在本实施例中，巡线机器人在巡线经过载波通信从机30时，由于巡线机器人与载波通信从机30预先可建立蓝牙连接，通过蓝牙的方式巡线机器人将检测图像及数据传输至载波通信从机30，从而实现巡线机器人与载波通信从机30之间的信息交互。

进一步，所述载波通信从机30'，还用于将接收的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路40，以使所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路40传输到载波通信主机20。

在本实施例中，载波通信从机30把接收到的巡线数据耦合到架空线路40，经过架空线路40传输到载波通信主机20，从而可将巡线机器人的巡线数据，即所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路40传输到载波通信主机20，实现载波通信从机30与载波通信主机20之间的信息交互。

进一步地，所述载波通信主机20'，还用于将所述目标图像信息及使用数据传输至所述运维主机10。

为了防止数据丢失，载波通信主机20在接收所述目标图像信息及使用数据时，将所述目标图像信息及使用数据传输给运维后台进行存储，然后通过提取存储的目标图像信息及使用数据进行故障分析。

所述运维主机10，用于采用图像处理技术对所述目标图像信息及使用数据进行故障线路识别，并将识别出的线路故障信息和故障位置信息进行通知。

在具体实现中，运维后台操作人员采用图像处理技术，能够快速识别故障现象,运维主机10根据发现的线路故障信息和故障位置信息通知运维班组人员，及时快速的进行现场维修和处理，从而提高了工作效率。

在具体实现中，所述运维主机10，还用于获取杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类以及通道类的原始线路图像信息，将所述原始线路图像信息以及对应的状态信息输入深度网络模型进行训练，得到线路故障识别模型，通过所述线路故障识别模型对目标图像信息进行线路故障识别。所述运维主机，还用于获取杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类以及通道类的原始线路图像信息，将所述原始线路图像信息以及对应的状态信息输入深度网络模型进行训练，自动提取电力线的特征，得到训练后的权重系数矩阵，根据所述权重系数矩阵得到对应的直方图信息，将所述直方图信息趋于正态分布，从而得到权重对应的系统熵值，根据所述系统熵值建立所述线路故障识别模型。

本实施例提供的方案，通过载波通信主机20'、若干载波通信从机30'以及架空线路40的协同合作，将目标巡线机器人50'检测的巡线数据传输至运维主机10，通过所述运维主机10实现对故障线路识别。

参照图3，本发明提供一种基于架空线路的巡线机器人控制方法，所述基于架空线路的巡线机器人控制方法基于基于架空线路的巡线机器人控制系统，所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人。

需要说明的是，所述运维主机用于发送巡线命令以及接收巡线信息，所述运维主机与所述载波通信主机通过光缆有线连接，所述载波通信主机、架空线路和载波通信从机构成载波通信系统，完成运维主站和巡线机器人之间信号的接收和发送，能够实现对线路故障的快速定位。

在本实施例中，所述巡线机器人包括内置电源、线路故障检测装置、动力装置、蓝牙装置和存储装置，能够实现线路的巡线任务，内置电源为巡线机器人动力装置提供能量；线路故障检测装置采用高分辨摄像机摄取线路、塔杆、线路五金、绝缘端子和避雷器等目标图像，实时传输到运维后台存储，运维后台采用图像处理技术能快速识别故障现象,从而提高了工作效率；动力装置能够为巡线机器人提供动力；蓝牙装置能够实现巡线机器人和载波通信设备进行通信；存储装置能够对巡线数据进行暂时的存储。

步骤S10，所述载波通信主机接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上。

可以理解的是，运维操作人员通过运维后台软件下发巡线命令，载波通信主机接收到运维主站下发的巡线命令，把巡线命令通过载波通信主机把信号耦合到架空线路上，通过架空线路将巡线命令下发给载波通信从机。

步骤S20，所述载波通信从机通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人。

在本实施例中，载波通信从机通过架空线路接收到下发的巡线命令，载波通信从机就近找到巡线机器人，通过蓝牙装置向巡线机器人下发巡线命令。

步骤S30，所述目标巡线机器人根据所述巡线命令进行线路故障检测。

需要说明的是，所述巡线命令中包括线路信息，即目标巡线机器人根据所述线路信息检测巡线数据，例如所述巡线命令为检测载波通信从机A和载波通信从机B之间的架空线路，从而使目标巡线机器人更有针对性的进行线路检测，提高线路检测的效率。

本实施例通过上述方案，通过所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人；所述载波通信主机，用于接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上；所述载波通信从机，用于通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令查找到所述目标巡线机器人，并将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人；所述目标巡线机器人，用于根据所述巡线命令进行线路故障检测，从而通过载波通信主机、若干载波通信从机以及架空线路的协同合作，实现对目标巡线机器人的控制。

进一步地，如图4所示，基于第一实施例提出本发明基于架空线路的巡线机器人控制方法第二实施例，在本实施例中，所述步骤S30之后，所述方法还包括：

步骤S40，所述目标巡线机器人获取所述架空线路的目标图像信息及使用数据，在巡线经过所述载波通信从机时，通过蓝牙装置将所述目标图像信息及使用数据传输至所述载波通信从机。

在具体实现中，巡线机器人接收到巡线命令以后，按照设定好的巡线路线开始巡线，巡线机器人在按照设定好的巡线路线的过程中，巡线机器人的线路故障检测装置对线路故障进行检测，将检测图像及数据暂存在巡线机器人存储装置中，巡线经过载波通信从机时，通过蓝牙装置，把数据传输给载波通信从机。

进一步地，所述目标巡线机器人获取所述架空线路的目标图像信息，包括：

所述目标巡线机器人将获取的原始图像信息转换为预设位的灰度图像信息，获取进行二值化的窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差，根据所述窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差得到灰度阈值，根据所述灰度阈值对转换后的灰度图像信息进行二值化处理，并获取障碍物的能量信息，根据所述障碍物的能量信息对转换后的灰度图像信息进行区域确定，得到目标图像信息。

需要说明的是，一般获得的原始图像信息为彩色图像信息，但是处理彩色图像信息的计算量较大，在这种情况下，需要将彩色图像信息转化为灰色图像信息，从而提高图像处理效率，然后通过局部阈值化对转化后的图像进行二值化，能够较好的提取图像中的电线纹理信息。

在具体实现中，对图像中的每个像素计算其邻域的统计性质，例如通过均值与方差的计算，计算公式：T(x，y)＝m(x，y)+k*s(x，y)，其中(x，y)表示窗口内中心的像素，m(x，y)表示该窗口内灰度平均值，s(x，y)表示窗口内灰度的方差，k为自定义参数，T(x，y)为计算出的阈值，当点(x，y)处的灰度值大于该阈值时，其灰度值变为白色，相反，则取灰值。

可以理解的是，还可根据垂直方向的能力确定垂直区域，由能量最大的位置分别向两边移动，得到障碍物的左边能量和右边能量，实现区域确定，得到目标图像信息。

在本实施例中，巡线机器人在巡线经过载波通信从机时，由于巡线机器人与载波通信从机预先可建立蓝牙连接，通过蓝牙的方式巡线机器人将检测图像及数据传输至载波通信从机，从而实现巡线机器人与载波通信从机之间的信息交互。

进一步，所述步骤S40之后，所述方法还包括：

步骤S50，所述载波通信从机将接收的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路，以使所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路传输到载波通信主机。

在本实施例中，载波通信从机把接收到的巡线数据耦合到架空线路，经过架空线路传输到载波通信主机，从而可将巡线机器人的巡线数据，即所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路传输到载波通信主机，实现载波通信从机与载波通信主机之间的信息交互。

进一步，所述步骤S50之后，所述方法还包括：

步骤S60，所述载波通信主机将所述目标图像信息及使用数据至所述传输运维主机。

为了防止数据丢失，载波通信主机在接收所述目标图像信息及使用数据时，将所述目标图像信息及使用数据传输给运维后台进行存储，然后通过提取存储的目标图像信息及使用数据进行故障分析。

进一步，所述步骤S60之后，所述方法还包括：

步骤S70，所述运维主机采用图像处理技术对所述目标图像信息及使用数据进行故障线路识别，并将识别出的线路故障信息和故障位置信息进行通知。

在具体实现中，运维后台操作人员采用图像处理技术，能够快速识别故障现象,运维主站根据发现的线路故障信息和故障位置信息通知运维班组人员，及时快速的进行现场维修和处理，从而提高了工作效率。

进一步地，所述运维主机获取杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类以及通道类的原始线路图像信息，将所述原始线路图像信息以及对应的状态信息输入深度网络模型进行训练，得到线路故障识别模型，通过所述线路故障识别模型对目标图像信息进行线路故障识别。所述运维主机，还用于获取杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类以及通道类的原始线路图像信息，将所述原始线路图像信息以及对应的状态信息输入深度网络模型进行训练，自动提取电力线的特征，得到训练后的权重系数矩阵，根据所述权重系数矩阵得到对应的直方图信息，将所述直方图信息趋于正态分布，从而得到权重对应的系统熵值，根据所述系统熵值建立所述线路故障识别模型。

本实施例提供的方案，通过载波通信主机、若干载波通信从机以及架空线路的协同合作，将目标巡线机器人检测的巡线数据传输至运维主机，通过所述运维主机实现对故障线路识别。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台智能终端设备(可以是手机，计算机，终端设备，空调器，或者网络终端设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于架空线路的巡线机器人控制系统，其特征在于，

所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人；

所述载波通信主机，用于接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上；

所述若干载波通信从机，用于通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令就近查找到所述目标巡线机器人，并通过蓝牙装置将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人；

所述目标巡线机器人，用于根据所述巡线命令进行线路故障检测以获取所述架空线路的目标图像信息及使用数据，并在巡线经过相应载波通信从机时，通过蓝牙装置将所述目标图像信息及使用数据传输至所述相应载波通信从机，进而由所述相应载波通信从机将接收到的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路，以使所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路传输到所述载波通信主机。

2.如权利要求1所述的基于架空线路的巡线机器人控制系统，其特征在于，

所述目标巡线机器人，还用于将获取的原始图像信息转换为预设位的灰度图像信息，获取进行二值化的窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差，根据所述窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差得到灰度阈值，根据所述灰度阈值对转换后的灰度图像信息进行二值化处理，并获取障碍物的能量信息，根据所述障碍物的能量信息对转换后的灰度图像信息进行区域确定，得到目标图像信息。

3.如权利要求1所述的基于架空线路的巡线机器人控制系统，其特征在于，

所述载波通信主机，还用于将所述目标图像信息及使用数据传输至所述运维主机。

4.如权利要求3所述的基于架空线路的巡线机器人控制系统，其特征在于，

所述运维主机，用于对所述目标图像信息及使用数据进行故障线路识别，并将识别出的线路故障信息和故障位置信息进行通知；

所述运维主机，还用于获取杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类以及通道类的原始线路图像信息，将所述原始线路图像信息以及对应的状态信息输入深度网络模型进行训练，得到线路故障识别模型，通过所述线路故障识别模型对目标图像信息进行线路故障识别。

5.一种基于架空线路的巡线机器人控制方法，其特征在于，

所述基于架空线路的巡线机器人控制方法基于架空线路的巡线机器人控制系统，所述基于架空线路的巡线机器人控制系统包括运维主机、载波通信主机、若干载波通信从机、架空线路以及目标巡线机器人；

所述载波通信主机接收所述运维主机下发的巡线命令，并将所述巡线命令以信号的形式耦合到所述架空线路上；

所述若干载波通信从机通过所述架空线路接收到所述巡线命令，根据所述巡线命令就近查找到所述目标巡线机器人，并通过蓝牙装置将所述巡线命令下发至所述目标巡线机器人；

所述目标巡线机器人根据所述巡线命令进行线路故障检测以获取所述架空线路的目标图像信息及使用数据，并在巡线经过相应载波通信从机时，通过蓝牙装置将所述目标图像信息及使用数据传输至所述相应载波通信从机，进而由所述相应载波通信从机将接收到的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路，以使所述目标图像信息及使用数据经过所述架空线路传输到所述载波通信主机。

6.如权利要求5所述的基于架空线路的巡线机器人控制方法，其特征在于，

所述目标巡线机器人获取所述架空线路的目标图像信息，包括：

所述目标巡线机器人将获取的原始图像信息转换为预设位的灰度图像信息，获取进行二值化的窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差，根据所述窗口内中心的像素、窗口内灰度平均值以及窗口内灰度的方差得到灰度阈值，根据所述灰度阈值对转换后的灰度图像信息进行二值化处理，并获取障碍物的能量信息，根据所述障碍物的能量信息对转换后的灰度图像信息进行区域确定，得到目标图像信息。

7.如权利要求6所述的基于架空线路的巡线机器人控制方法，其特征在于，

所述载波通信从机将接收的所述目标图像信息及使用数据耦合到架空线路之后，所述方法还包括：

所述载波通信主机将所述目标图像信息及使用数据传输至所述运维主机；

所述载波通信主机将所述目标图像信息及使用数据传输至所述运维主机之后，所述方法还包括：

所述运维主机采用图像处理技术对所述目标图像信息及使用数据进行故障线路识别，并将识别出的线路故障信息和故障位置信息进行通知。

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