CN116619245A - 基于免登高打磨装置的打磨控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于利用免登高打磨装置的打磨控制技术领域，具体涉及基于免登高打磨装置的打磨控制方法及系统。解决了如何针对基于免登高打磨装置进行控制，介入一定程度的自动化，以辅助工作人员进行电力设备打磨，达到更高的打磨工作效率的问题。本发明通过获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像、根据第一图像得到一个或多个待打磨部件、根据待打磨部件调用对应的预设打磨参数、获取打磨机构与待打磨部件的相距距离、获取到工作人员根据第二图像作出的打磨完成确认信息，则生成待打磨部件对应的打磨完成信息。本发明能够实现免登高打磨装置的智能判断，自动化打磨。

Description

基于免登高打磨装置的打磨控制方法及系统

技术领域

本发明属于利用免登高打磨装置的打磨控制技术领域，具体涉及基于免登高打磨装置的打磨控制方法及系统。

背景技术

随着我国用电量的不断增加，电网铺设力度也在不断增大。在日常维护电网设备时，处于高处的电网设备经常出现漆皮起翘、隔离开关触点氧化、设备表面腐蚀氧化等问题，遇到这类情况需要打磨对应位置处。据不完全统计，目前全国各大电网公司每年约有3万人从事高处作业，其中大多数为电工，安全意识不强，高空作业时违规操作现象时有发生。据《工人日报》报道，每年因高空作业导致的安全事故占整个安全事故的20％。此外，在运行的设备中，有不少是采用不锈钢材质，时间一长很容易出现生锈现象，这就要求日常维护人员对设备进行定期检查。在对电力设备进行打磨维护时，需要工作人员爬到高达几米的高处上进行打磨作业，因此设计了免登高打磨装置，专利申请号为：。

现有的打磨控制系统分为：基于计算机的打磨控制系统、基于PLC的打磨控制系统、基于数控系统的打磨控制系统和基于传感器的自适应打磨控制系统，上述打磨系统均应用于打磨机床类似设备上，无法基于免登高打磨装置进行控制。因此，如何针对基于免登高打磨装置进行控制，介入一定程度的自动化，以辅助工作人员进行电力设备打磨，达到更高的打磨工作效率，是本方案需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于免登高打磨装置的打磨控制方法及系统，能够基于免登高打磨装置进行控制，实现免登高打磨装置的智能判断，自动化打磨。

第一方面，本申请提供了一种基于免登高打磨装置的打磨控制方法，包括：获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像；根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件；根据所述待打磨部件调用对应的预设打磨参数；获取所述打磨机构与所述待打磨部件的相距距离；若所述相距距离小于预设距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数；若所述相距距离大于或等于预设距离，则获取所述待打磨部件的第二图像；以及若获取到工作人员根据所述第二图像作出的打磨完成确认信息，则生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：在所述根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件之后，所述方法还包括：判断所述待打磨部件的数量是否大于或等于预设数量；以及若是则执行所述根据所述待打磨部件调用对应的预设打磨参数。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：所述获取打磨机构与所述待打磨部件的相距距离包括：获取所述打磨机构与所述待打磨部件的水平相距距离；获取所述打磨机构与所述待打磨部件的竖直相距距离；所述若所述相距距离小于预设距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数包括：若所述水平相距距离小于预设水平距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：所述获取打磨机构与所述待打磨部件的相距距离包括：获取所述打磨机构与所述待打磨部件的水平相距距离；获取所述打磨机构与所述待打磨部件的竖直相距距离；若所述竖直相距距离大于或等于预设竖直距离，则控制伸缩绝缘杆的长度直至所述竖直相距距离小于所述预设竖直距离。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：若所述水平相距距离小于预设水平距离且所述竖直相距距离大于或等于预设竖直距离，则控制所述打磨机构开机。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：在所述获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像之前，所述方法还包括：获取摄像装置所在位置处的第一电磁场强度；以及若所述第一电磁场强度小于预设强度，则执行所述获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：在所述获取所述待打磨部件的第二图像之前，所述方法还包括：获取摄像装置所在位置处的第二电磁场强度；以及若所述第二电磁场强度小于预设强度，则执行所述获取所述待打磨部件的第二图像。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：在所述生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息之后，所述方法还包括：将打磨完成的所述待打磨部件标记为打磨完成部件；以及若所述打磨机构与所述打磨完成部件的所述相距距离小于所述预设距离，则生成提示信息并控制所述打磨机构关机。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：在所述根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件之后，所述方法还包括：生成多个所述待打磨部件对应的待打磨信息并发送给显示屏以进行显示；其中，在所述生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息之后，所述方法还包括：根据所述打磨完成信息更新所述显示屏显示的所述待打磨信息。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：获取所述免登高打磨装置的顶端的加速度数据；以及若所述加速度数据对应的加速度值大于预设加速度，则生成报警信息并控制所述打磨机构停机。

第二方面，本申请提供了一种基于免登高打磨装置的打磨控制系统，包括：

数据获取模块，配置为：获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像；

数据分析模块，与所述数据获取模块通讯连接，所述数据分析模块配置为：根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件；根据所述待打磨部件调用对应的预设打磨参数；

距离检测模块，配置为：获取所述打磨机构与所述待打磨部件的相距距离；

工况调节模块，与所述距离检测模块通讯连接，所述工况调节模块配置为：若所述相距距离小于预设距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数；

打磨确认模块，与所述数据获取模块通讯连接，所述打磨确认模块配置为：若所述相距距离大于或等于预设距离，则获取所述待打磨部件的第二图像；以及若获取到工作人员根据所述第二图像作出的打磨完成确认信息，则生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息。

第二方面是对应于第一方面的系统，第二方面的技术效果在此不再赘述。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图2是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图3是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图4是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图5是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图6是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图7是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图8是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图9是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图10是本发明另一实施例提供的基于免登高打磨装置的打磨控制方法步骤示意图；

图11是本发明使用的免登高打磨装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

示例性打磨控制方法

打磨对象为：存在锈蚀的电力设备，比如锈蚀的输变电线路杆塔、地线、钢结构等；存在氧化层的电力设备、隔离开关触头、存在氧化层的触指。

该方法包括：

步骤110、获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像，

在本步骤中，具体操作为：将附带有摄像头的免登高打磨装置通过伸缩绝缘杆伸长至高处，通过摄像头拍摄打磨机构工作朝向的区域的第一图像。可初步对第一图像进行处理，即通过图像锐化、对比度增强、色彩增加等方式使图像更加鲜明清晰；通过图像分割、二值化等方式去除背景，突出需要打磨位置图像；通过滤波器等方式对图像进行平滑处理，去噪声、减小震动。通过上述处理，可获得清晰准确的待打磨区域的第一图像。

在本实施例应用时，通过摄像头拍摄处理，获取清晰准确的第一图像，方便打磨部件的准确辨别。

步骤120、根据第一图像得到一个或多个待打磨部件。

在本步骤中，具体操作工程可以包括：

1)根据高斯差分金字塔的思想，通过不同大小的高斯核对已经拍摄的图像进行卷积，生成一系列图像金字塔，构成尺度空间。

2)通过对相邻多个尺度空间的高斯差分图像进行差分、平滑、极值检测等操作，检测出稳定的极值点，作为关键点，即为待打磨部件。3)通过拟合二维高斯函数精确定位待打磨部件，并剔除低对比度和边缘响应较弱的关键点。4)通过对关键点周围的梯度方向进行统计，得出主方向，并将主方向作为关键点的方向属性。5)以关键点为中心，将关键点周围的像素分割成若干个子区域，并计算每个子区域内梯度幅值和梯度方向的直方图，得到关键点的特征向量。6)将待匹配图像中的关键点与已知图像中的关键点进行匹配。7)通过验证匹配关键点之间的对称性，进一步提高匹配结果的准确性。

通过采用SIFT算法，可以准确的从第一图像得到一个或多个待打磨部件。

步骤130、根据待打磨部件调用对应的预设打磨参数：若待打磨部件的数量为多个，则一一全部调取。待打磨部件和预设打磨参数的对应关系预先设定。预先设定转速；打磨时间和打磨方式。

在本实施例应用时，提前设定打磨参数，可以更加方便快捷的进行打磨处理，提高打磨效率，节省时间。

步骤140、获取打磨机构与待打磨部件的相距距离，利用红外线传感器、激光传感器等距离识别传感器确定打磨机构与待打磨部件之间的距离。

在本步骤中，当相距距离小于预设距离，则将所述打磨机构的工况调节为预设打磨参数，小于预设距离意味即将通过免登高打磨装置的打磨机构实现对打磨对象的打磨操作。通过调用对应的预设打磨参数，实现准确，快速的打磨处理。

在本步骤中，若相距距离大于或等于预设距离，大于或者等于预设距离意味着上述打磨工作已经完成，打磨机构正在逐渐远离已经打磨完成的部件。

步骤150、获取待打磨部件的第二图像；

在本步骤中，获取到工作人员根据所述第二图像作出的打磨完成确认信息，则生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息，比如隔离开关触头打磨完后，打磨机构远离至预设距离，拍摄隔离开关触头得到第二图像，工作人员查看第二图像，打磨达标则通过各类交互方式例如免登高打磨装置上的显示屏输入打磨完成确认信息，然后生成隔离开关触头对应的打磨完成信息，将打磨完成信息录入系统以表示隔离开关触头打磨完成。

在本实施例应用时，即便再拍摄到隔离开关触头，也不会将打磨机构的工况调节为隔离开关触头对应的预设打磨参数；或者再拍摄到则提示工作人员已经打磨过了不要重复打磨；或者直接控制打磨机构停机。

在一实施例中，如图2所示，步骤120在根据第一图像得到一个或多个待打磨部件之后，

步骤121、判断待打磨部件的数量是否大于或等于预设数量；

步骤122、若大于或等于预设数量，则执行根据待打磨部件调用对应的预设打磨参数。

在本实施例中，待打磨部件的数量足够多时说明到达了打磨高度区域范围，根据待打磨部件调用对应的多个预设打磨参数。

在一实施例中，如图3所示，步骤140获取打磨机构与所述待打磨部件的相距距离包括：

步骤141、获取所述打磨机构与所述待打磨部件的水平相距距离；

步骤142、获取所述打磨机构与所述待打磨部件的竖直相距距离；

通过正交分解，将直线距离分解为水平相距距离和竖直相距距离。

在本实施例中，步骤1431、若所述水平相距距离小于预设水平距离，则将打磨机构的工况调节为预设打磨参数；步骤1432若所述竖直相距距离大于或等于预设竖直距离则说明在竖直方向上距离打磨部件太远，则控制伸缩绝缘杆的长度直至竖直相距距离小于所述预设竖直距离。

在一实施例中，如图4所示，步骤140获取打磨机构与所述待打磨部件的相距距离包括：

步骤141、获取所述打磨机构与所述待打磨部件的水平相距距离；

步骤142、获取所述打磨机构与所述待打磨部件的竖直相距距离；

通过正交分解，将直线距离分解为水平相距距离和竖直相距距离

在本实施例中，步骤1433若水平相距距离小于预设水平距离且所述竖直相距距离大于或等于预设竖直距离，则控制所述打磨机构开机。可以减少不必要的能源消耗，节省整个装置的电池储能，提高使用时间。

在一实施例中，如图5所示，在获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像之前，需要获取摄像装置所在位置处的第一电磁场强度。通过使用专业的电磁场测量仪器，例如频谱分析仪、场强仪、电磁辐射测试仪等，测量电力设备附近的电磁场强度。

在本实施例中，第一电磁场强度小于预设强度，则执行所述获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像。当摄像装置处于强磁场环境中时，会受到磁场力的影响，会产生电磁干扰，导致视频信号受到扭曲或失真等现象，进而影响视频的清晰度、色彩还原度、帧率等方面，降低了视频的质量，故当第一电磁场强度小于预设强度，可以有效的保护摄像装置不受损。

在一实施例中，如图6所示，在获取待打磨部件的第二图像之前，获取摄像装置所在位置处的第二电磁场强度。通过使用专业的电磁场测量仪器，例如频谱分析仪、场强仪、电磁辐射测试仪等，测量电力设备附近的电磁场强度。

若所述第二电磁场强度小于预设强度，则执行所述获取所述待打磨部件的第二图像。当第二电磁场强度小于预设强度，可以有效的保护摄像装置不受损。

在一实施例中，如图7所示，步骤150在生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息之后，还包括：

151、将打磨完成的待打磨部件标记为打磨完成部件；

152、若打磨机构与打磨完成部件的所述相距距离小于预设距离，则生成提示信息并控制打磨机构关机，其目的是为了以避免重复打磨。

在本实施例中，可通过特殊字符或者完成印章对完成的待打磨部件标记为打磨完成部件。

在一实施例中，如图8所示，步骤120在根据第一图像得到一个或多个待打磨部件之后，生成多个待打磨部件对应的待打磨信息并发送给显示屏以进行显示；在免登高打磨装置安装有显示屏，方便工作人员确定相关信息。

在一实施例中，如图9所示，步骤150在生成待打磨部件对应的打磨完成信息之后，根据所述打磨完成信息更新显示屏显示的待打磨信息。当例如显示5个绿色色块表示5个待打磨部件，隔离开关触头打磨完成后将5个绿色色块中的隔离开关触头对应的色块变为红色。

在一实施例中，如图10所示，通过免登高打磨装置顶端设置的加速度传感器，获取所述免登高打磨装置的顶端的加速度数据。

通过获取数据进行判断，加速度数据对应的加速度值大于预设加速度，则生成报警信息并控制所述打磨机构停机，说明可能存在跌落风险，需及时关机避免高速打磨头与障碍物或地面相撞导致打磨电机受损。还有可能是工作人员摇摆免登高打磨装置的摇摆幅度过大，导致方向不可控使得打磨机构和无关设备相接触而将一些无关设备打磨至损坏。

上述情况可通过安装在免登高打磨装置上的声光报警进行报警。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种打磨控制方法，其特征在于，包括：

获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像；

根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件；

根据所述待打磨部件调用对应的预设打磨参数；

获取所述打磨机构与所述待打磨部件的相距距离；

若所述相距距离小于预设距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数；

若所述相距距离大于或等于预设距离，则获取所述待打磨部件的第二图像；以及

若获取到工作人员根据所述第二图像作出的打磨完成确认信息，则生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息。

2.根据权利要求1所述的打磨控制方法，其特征在于，在所述根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件之后，所述方法还包括：

判断所述待打磨部件的数量是否大于或等于预设数量；以及

若是则执行所述根据所述待打磨部件调用对应的预设打磨参数。

3.根据权利要求1所述的打磨控制方法，其特征在于，所述获取打磨机构与所述待打磨部件的相距距离包括：

获取所述打磨机构与所述待打磨部件的水平相距距离；

获取所述打磨机构与所述待打磨部件的竖直相距距离；

所述若所述相距距离小于预设距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数包括：

若所述水平相距距离小于预设水平距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数；

其中，所述方法还包括：

若所述竖直相距距离大于或等于预设竖直距离，则控制伸缩绝缘杆的长度直至所述竖直相距距离小于所述预设竖直距离。

4.根据权利要求3所述的打磨控制方法，其特征在于，还包括：

若所述水平相距距离小于预设水平距离且所述竖直相距距离大于或等于预设竖直距离，则控制所述打磨机构开机。

5.根据权利要求1所述的打磨控制方法，其特征在于，在所述获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像之前，所述方法还包括：

获取摄像装置所在位置处的第一电磁场强度；以及

若所述第一电磁场强度小于预设强度，则执行所述获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像。

6.根据权利要求1所述的打磨控制方法，其特征在于，在所述获取所述待打磨部件的第二图像之前，所述方法还包括：

获取摄像装置所在位置处的第二电磁场强度；以及

若所述第二电磁场强度小于预设强度，则执行所述获取所述待打磨部件的第二图像。

7.根据权利要求1所述的打磨控制方法，其特征在于，在所述生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息之后，所述方法还包括：

将打磨完成的所述待打磨部件标记为打磨完成部件；以及

若所述打磨机构与所述打磨完成部件的所述相距距离小于所述预设距离，则生成提示信息并控制所述打磨机构关机。

8.根据权利要求1所述的打磨控制方法，其特征在于，在所述根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件之后，所述方法还包括：

生成多个所述待打磨部件对应的待打磨信息并发送给显示屏以进行显示；

其中，在所述生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息之后，所述方法还包括：

根据所述打磨完成信息更新所述显示屏显示的所述待打磨信息。

9.根据权利要求1所述的打磨控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述免登高打磨装置的顶端的加速度数据；以及

若所述加速度数据对应的加速度值大于预设加速度，则生成报警信息并控制所述打磨机构停机。

10.一种打磨控制系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，配置为：获取免登高打磨装置上打磨机构的打磨朝向的第一图像；

数据分析模块，与所述数据获取模块通讯连接，所述数据分析模块配置为：根据所述第一图像得到一个或多个待打磨部件；根据所述待打磨部件调用对应的预设打磨参数；

距离检测模块，配置为：获取所述打磨机构与所述待打磨部件的相距距离；

工况调节模块，与所述距离检测模块通讯连接，所述工况调节模块配置为：若所述相距距离小于预设距离，则将所述打磨机构的工况调节为所述预设打磨参数；

打磨确认模块，与所述数据获取模块通讯连接，所述打磨确认模块配置为：若所述相距距离大于或等于预设距离，则获取所述待打磨部件的第二图像；以及若获取到工作人员根据所述第二图像作出的打磨完成确认信息，则生成所述待打磨部件对应的打磨完成信息。