CN117154595A - 一种带电作业装置及目标导线识别定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及架空导线带电作业技术领域，公开了一种带电作业装置及目标导线识别定位方法，所述带电作业装置包括基座、夹紧机构、摄像机构、调节机构和驱动机构；所述夹紧机构用于夹紧导线；所述摄像机构包括第一摄像机；所述调节机构包括第一调节组件和第二调节组件；所述绝缘件包括第一绝缘杆和第二绝缘杆；所述驱动机构包括外壳、第一升降组件和第二升降组件，所述第一升降组件能够驱动所述第一绝缘杆上升或下降，所述第二升降组件能够驱动所述第二绝缘杆上升或下降；本发明所提供的带电作业装置可以通过所述第一升降组件和第二升降组件调节夹紧机构与水平方向之间的倾角，以使所述夹紧机构能够对准导线。

Description

一种带电作业装置及目标导线识别定位方法

技术领域

本发明涉及架空导线带电作业技术领域，特别是涉及一种带电作业装置及目标导线识别定位方法。

背景技术

由于架空导线在空中并不是平行于水平方向的，架空导线与水平方向之间存在倾角，而现有技术的带电作业装置不能够调节夹紧机构与水平方向之间的倾角，导致无法使夹紧机构与水平方向的倾角与架空导线与水平方向之间的倾角的相接近或相同，从而不利于使得带电作业装置把夹紧机构对准架空导线。

发明内容

旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明提供一种能够调节夹紧机构与水平方向的倾角的带电作业装置、及应用于该带电作业装置的目标导线识别定位方法。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种带电作业装置，包括基座、夹紧机构、摄像机构、调节机构和驱动机构；所述夹紧机构用于夹紧导线，所述夹紧机构包第一夹紧组件和第二夹紧组件，所述第一夹紧组件连接于所述基座的上端，所述第二夹紧组件连接于所述基座的上端并位于所述第一夹紧组件的一侧；所述摄像机构包括第一摄像机，所述第一摄像机包括第一主体部和第一镜头部，所述第一主体部连接于所述基座的上端并位于所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件之间，所述第一镜头部连接于所述第一主体部的上端；所述调节机构包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件铰接于所述基座的下端并位于所述第一夹紧组件的下方，所述第二调节组件铰接于所述基座的下端并位于所述第二夹紧组件的下方；所述绝缘件包括第一绝缘杆和第二绝缘杆，所述第一绝缘杆连接于所述第一调节组件的下端，所述第二绝缘杆连接于所述第二调节组件的下端；所述驱动机构包括外壳、设于所述外壳内的第一升降组件、及设于所述外壳内的第二升降组件，所述第一绝缘杆由上至下穿设于所述外壳，所述第二绝缘杆由上至下穿设于所述外壳，所述第一升降组件与所述第一绝缘杆相连接并能够驱动所述第一绝缘杆上升或下降，所述第二升降组件与所述第二绝缘杆相连接并能够驱动所述第二绝缘杆上升或下降。

还包括计算机，所述夹紧机构、所述第一摄像机、所述第一升降组件和所述第二升降组件均与所述计算机电性连接。

在一些实施方式中，所述基座包括基板部、第一安装部和第二安装部，所述第一安装部连接于所述基板部的下端，所述第二安装部连接于所述基板部的下端；所述第一调节组件包括第一铰接件和第一调节件，所述第一铰接件与所述第一安装部铰接并能够绕第一轴线转动，所述第一调节件连接于所述第一铰接件的下端，所述第一绝缘杆连接于所述第一调节件的下端；所述第二调节组件包括第二铰接件和第二调节件，所述第二铰接件与所述第二安装部铰接并能够绕第二轴线转动，所述第二轴线与所述第一轴线平行，所述第二调节件连接于所述第二铰接件的下端，所述第二绝缘杆连接于所述第二调节件的下端。

在一些实施方式中，所述摄像机构还包括第二摄像机和第三摄像机；所述第二摄像机包括第二主体部和第二镜头部，所述第二主体部连接于所述外壳的外壁并位于所述第一绝缘杆背离所述第二绝缘杆的一侧，所述第二镜头部连接于所述第二主体部的上端；所述第三摄像机包括第三主体部和第三镜头部，所述第三主体部连接于所述外壳的外壁并位于所述第二绝缘杆背离所述第一绝缘杆的一侧，所述第三镜头部连接于所述第三主体部的上端。

在一些实施方式中，所述第一绝缘杆包括第一滑动面、及与所述第一滑动面相连接的第一摩擦面，所述第二绝缘杆包括第二滑动面、及与所述第二滑动面相连接的第二摩擦面；所述第一升降组件包括第一驱动电机、第一滚轮组和第一限位件，所述第一滚轮组连接于所述第一驱动电机，所述第一限位件连接于所述外壳，所述第一绝缘杆位于所述第一限位件和所述第一滚轮组之间，所述第一滑动面抵接于所述第一限位件，所述第一摩擦面抵接于所述第一滚轮组，所述第一驱动电机能够驱动所述第一滚轮组绕第五轴线转动，以使所述第一滚轮组驱动所述第一绝缘杆沿所述第一限位件上升或下降；所述第二升降组件包括第二驱动电机、第二滚轮组和第二限位件，所述第二滚轮组连接于所述第二驱动电机，所述第二绝缘杆位于所述第二限位件和所述第二滚轮组之间，所述第二滑动面抵接于所述第二限位件，所述第二摩擦面抵接于所述第二滚轮组，所述第二驱动电机能够驱动所述第二滚轮组绕第六轴线转动，以使所述第二滚轮组驱动所述第二绝缘杆沿所述第二限位件上升或下降。

在一些实施方式中，所述第一滚轮组包括第一主动滚轮、第一从动滚轮和第一同步带，所述第一主动滚轮通过所述第一同步带与所述第一从动滚轮传动连接，所述第一驱动电机与所述第一主动滚轮相连接；所述第二滚轮组包括第二主动滚轮、第二从动滚轮和第二同步带，所述第二主动滚轮通过所述第二同步带与所述第二从动滚轮传动连接，所述第二驱动电机与所述第二主动滚轮相连接；第一限位件包括多个第一限位组，多个所述第一限位组依次间隔连接于所述外壳；第二限位件包括多个第二限位组，多个所述第一限位组依次间隔连接于所述外壳。

在一些实施方式中，所述驱动机构还包括第一摆动组件和第二摆动组件，所述第一摆动组件与所述第一升降组件相连接，所述第二摆动组件与所述第二升降组件转动相连接；其中，所述第一摆动组件能够驱动所述第一升降组件绕第七轴线转动，以驱动所述第一绝缘杆绕所述第七轴线转动，所述第七轴线与所述第五轴线平行；所述第二摆动组件能够驱动所述第二升降组件绕第八轴线转动，以驱动所述第二绝缘杆绕所述第八轴线转动，所述第八轴线与所述第七轴线平行。

在一些实施方式中，所述第一摆动组件包括第一连接件、第一摆动电机和第一导向件，所述第一连接件包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一摆动电机与所述第二连接部相连接，所述第一连接部连接于所述第二连接部的一端，所述第三连接部连接于所述第二连接部远离所述第一连接部的一端，所述第一驱动电机连接于所述第一连接部并贯穿所述第一连接部，所述第一从动滚轮连接于所述第三连接部，所述第一限位组通过所述第一导向件与所述外壳活动连接；所述第二摆动组件包括第二连接件、第二摆动电机和第二导向件，所述第二连接件包括第四连接部、第五连接部和第六连接部，所述第二摆动电机与所述第五连接部相连接，所述第四连接部连接于所述第五连接部的一端，所述第六连接部连接于所述第四连接部远离所述第五连接部的一端，所述第二驱动电机连接于所述第四连接部，所述第二从动滚轮连接于所述第六连接部，所述第二限位组通过所述第二导向件与所述外壳活动连接。

在一些实施方式中，所述第一导向件包括固定部、导向轴、活动部和伸缩弹簧，所述固定部连接于所述外壳，所述导向轴连接于所述固定部，所述活动部连接于所述导向轴远离所述固定部的一端并能够沿所述导向轴运动，所述伸缩弹簧套设于所述导向轴上，所述伸缩弹簧的两端分别连接所述固定部和所述活动部，所述第一限位组连接于所述活动部背离所述伸缩弹簧的一端。

在一些实施方式中，还包括定位检测机构，所述定位检测机构包括第一安装座、第二安装座、第一检测组件和第二检测组件，所述第一安装座连接于所述基座的上端，所述第二安装座连接于所述基座的上端并位于所述第一安装座的一侧，所述第一检测组件包括多个第一红外传感器，多个所述第一红外传感器由上至下依次间隔设置在所述第一安装座，所述第二检测组件包括多个第二红外传感器，多个所述第二红外传感器由上至下依次间隔设置在所述第二安装座上，且多个所述第二红外传感器与多个所述第一红外传感器一一对应。

第二方面，本发明还提供一种目标导线识别定位方法，所述目标导线识别定位方法应用于根据上述任一项所述的带电作业装置，包括以下步骤：

采集图像：通过第一摄像机获取采集图像，在计算机的监控端上确保第一摄像机的采集图像包含导线；

识别直线：在计算机利用边缘检测算法、腐蚀与膨胀算法和霍夫变换算法，识别出采集图像中的直线，并用极坐标表示直线：xcosθ+ycosθ=ρ；

确定目标导线：过滤θ＞45°和θ＞135°的直线，利用聚类算法，将-3°≤ρ-θ≤3°的直线归类确定为目标导线；

获取目标导线的中心线：在目标导线上取多个中间点坐标，并分别计算多个中间点坐标到采集图像的中心线的距离，自动跟踪定位与采集图像的中心线距离最近的中间点坐标所在的直线，将与采集图像的中心线距离最近的中间点坐标所在的直线确定为目标导线的中心线；

定位目标导线：通过摄像头测距方法获得目标导线的高度，并将目标导线的中心线与采集图像的上边沿线之间的夹角α作为目标导线的方向角α，并基于目标导线的中心线的高度与采集图像的图像分辨率进行运算以获得导线的倾斜度β，实现目标导线的定位。

本发明实施例提供的一种带电作业装置与现有技术相比，其有益效果在于：（1）、可以通过所述第一摄像机识别导线的高度、方向角和倾斜度，以实现导线的定位，以获取导线与水平方向之间的倾角，可以通过所述第一升降组件和第二升降组件分别改变第一绝缘杆的最高高度和第二绝缘杆的最高高度，以调节基座与水平方向之间的倾角，从而调节夹紧机构与水平方向之间的倾角，进而使所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件能够对准导线，以将带电作业装置准确牢固地固定在导线上。

（2）、采用第一夹紧组件和第二夹紧组件能够将带电作业装置通过多点夹持的方式以固定在导线上，以进一步地将带电作业装置更牢固地固定在导线上。

本发明实施例提供的一种目标导线识别定位方法与现有技术相比，其有益效果在于：现有技术的架空线路带电作业装置多采用激光雷达、卫星定位方式等方式对导线进行3D建模，以识别导线的位置，但是由于实际带电作业现场环境复杂，3D建模耗费的时间长，而且往往建模不成功或不准确，从而导致需要较长时间才能够将架空线路带电作业装置作用于目标的确切位置，维修时间长，使用不便；本发明所提供的目标导线识别定位方法通过第一摄像机构建机器视觉，创造性地利用图像分析与识别算法，进行导线高度、方向角和倾斜度的计算，以实现导线的定位，具有简单、实用、快捷和方便的优点。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种带电作业装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种带电作业装置的正视图；

图3是本发明实施例一提供的一种带电作业装置的俯视图；

图4是本发明实施例一提供的第一摄像机的结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的调节机构和基座的连接示意图；

图6是本发明实施例一提供的驱动机构和绝缘件的连接示意图；

图7是本发明实施例一提供的驱动机构的结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的驱动机构的俯视图；

图9是本发明实施例一提供的第一摆动组件的结构示意图；

图10是本发明实施例一提供的第一摆动组件和第一升降组件的连接示意图；

图11是本发明实施例一提供的第一导向件和第一限位件的连接示意图；

图12是本发明实施例二提供的定位检测机构和基座的连接示意图；

图13是本发明实施例二提供的定位检测机构用于检测导线时的示意图；

图14是本发明实施例提供的一种目标导线识别定位方法的流程图；

图15是本发明实施例提供的用极坐标表示直线的示意图；

图16是本发明实施例提供的采集图像中具有目标导线时的示意图；

图17是本发明实施例提供的目标导线的倾斜度的示意图。

图中，1、基座；11、基板部；12、第一安装部；13、第二安装部；

2、夹紧机构；21、第一夹紧组件；22、第二夹紧组件；

3、摄像机构；31、第一摄像机；32、第二摄像机；33、第三摄像机；311、第一主体部；312、第一镜头部；

4、调节机构；41、第一调节组件；42、第二调节组件；411、第一铰接件；412、第一调节件；413、第一转轴；421、第二铰接件；422、第二调节件；423、第二转轴；4121、第一调节部；4122、第二调节部；4221、第三调节部；4222、第四调节部；

5、绝缘件；51、第一绝缘杆；52、第二绝缘杆；511、第一滑动面；512、第一摩擦面；521、第二滑动面；522、第二摩擦面；

6、驱动机构；61、外壳；611、壳体；612、盖板；

62、第一升降组件；621、第一驱动电机；622、第一滚轮组；623、第一限位件；6221、第一主动滚轮；6222、第一从动滚轮；6223、第一同步带；6231、第一限位组；6220、包胶滚轮；

63、第二升降组件；631、第二驱动电机；632、第二滚轮组；633、第二限位件；6321、第二主动滚轮；6322、第二从动滚轮；6323、第二同步带；6331、第二限位组；

64、第一摆动组件；641、第一连接件；642、第一摆动电机；643、第一导向件；6411、第一连接部；6412、第二连接部；6413、第三连接部；6431、固定部；6432、导向轴；6433、活动部；6434、伸缩弹簧；

65、第二摆动组件；651、第二连接件；652、第二摆动电机；653、第二导向件；6511、第四连接部；6512、第五连接部；6513、第六连接部；

7、定位检测机构；71、第一安装座；72、第二安装座；73、第一红外传感器；74、第二红外传感器；

8、导线；

E、垂直方向；F、第一水平方向；G、第二水平方向;

100、采集图像；101、上边沿线；102、左边沿线；103、下边沿线；104、右边沿线;

200、目标导线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “纵向”、 “横向”、 “长度”、 “宽度”、“厚度”、 “上”、 “下”、 “前”、 “后”、 “左”、 “右”、 “竖直”、 “水平”、 “顶”、 “底”“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、 “上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、 “下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

如图1-13所示，本发明实施例一提供的一种带电作业装置，包括基座1、夹紧机构2、摄像机构3、调节机构4、绝缘件5和驱动机构6。

夹紧机构2用于夹紧导线82，夹紧机构2包第一夹紧组件21和第二夹紧组件22，第一夹紧组件21连接于基座1的上端，第二夹紧组件22连接于基座1的上端并位于第一夹紧组件21的一侧；摄像机构3包括第一摄像机31，第一摄像机31包括第一主体部311和第一镜头部312，第一主体部311连接于基座1的上端并位于第一夹紧组件21和第二夹紧组件22之间，第一镜头部312连接于第一主体部311的上端；调节机构4包括第一调节组件41和第二调节组件42，第一调节组件41铰接于基座1的下端并位于第一夹紧组件21的下方，第二调节组件42铰接于基座1的下端并位于第二夹紧组件22的下方；绝缘件5包括第一绝缘杆51和第二绝缘杆52，第一绝缘杆51连接于第一调节组件41的下端，第二绝缘杆52连接于第二调节组件42的下端；驱动机构6包括外壳61、设于外壳61内的第一升降组件62、及设于外壳61内的第二升降组件63，第一绝缘杆51由上至下穿设于外壳61，第二绝缘杆52由上至下穿设于外壳61，第一升降组件62与第一绝缘杆51相连接并能够驱动第一绝缘杆51上升或下降，第二升降组件63与第二绝缘杆52相连接并能够驱动第二绝缘杆52上升或下降。

基于此技术方案，可以通过所述第一摄像机31识别导线8的高度、方向角和倾斜度，以实现导线8的定位，以获取导线8与水平方向之间的倾角，同时可以通过所述第一升降组件62和第二升降组件63分别改变第一绝缘杆51的最高高度和第二绝缘杆52的最高高度，以调节基座1与水平方向之间的倾角，从而调节夹紧机构2与水平方向之间的倾角，进而使所述第一夹紧组件21和所述第二夹紧组件22能够对准导线8，以将带电作业装置准确牢固地固定在导线上。

还包括计算机，夹紧机构2、摄像机构3和驱动机构6均与计算机电性连接。

在本实施例中，竖直方向E对应上下方向，第一水平方向F对应左右方向，第二水平方向G对应前后方向。

电性连接可以为包括但不限于信号连接和电源连接。

第一夹紧组件21包括第一驱动件和第一线夹，第一驱动件连接于基座1，第一驱动件和第一线夹相连接并能够驱动第一线夹关闭以夹紧固定导线8、或驱动第一线夹打开以放开导线8。

第二夹紧组件22包括第二驱动件和第二线夹，第二驱动件连接于基座1，第二驱动件和第二线夹相连接并能够驱动第二线夹关闭以夹紧固定导线8、或驱动第二线夹打开以放开导线8。采用驱动件驱动线夹关闭和打开为现有技术，在此不做赘述。

外壳61包括壳体611和盖板612，壳体611的一端敞开形成开口，盖板612连接于壳体611以封盖开口以形成容置腔，驱动机构6设于容置腔内。

盖板612可拆卸连接于壳体611。

基座1包括基板部11、第一安装部12和第二安装部13，第一安装部12连接于基板部11的下端，第二安装部13连接于基板部11的下端；第一调节组件41包括第一铰接件411和第一调节件412，第一铰接件411与第一安装部12铰接并能够绕第一轴线转动，第一调节件412连接于第一铰接件411的下端，第一绝缘杆51连接于第一调节件412的下端；第二调节组件42包括第二铰接件421和第二调节件422，第二铰接件421与第二安装部13铰接并能够绕第二轴线转动，第二轴线与第一轴线平行，第二调节件422连接于第二铰接件421的下端，第二绝缘杆52连接于第二调节件422的下端。

采用第一安装部12和第一铰接件411相铰接和第二安装部13和第二铰接件421相铰接的方式，能够通过第一绝缘杆51的升降运动和/或第二绝缘杆52的升降运动，以调节基座1与水平方向的倾角，进而调节夹紧机构2与水平方向之间的倾角，以使夹紧机构2的倾角能够逐渐靠近架空导线8的倾角，有利于夹紧机构2的线夹能够与架空导线8正对平行。

在本实施例中，第一轴线与垂直方向相垂直。

在本实施例中，第一调节组件41还包括第一转轴413，第一铰接件411通过第一转轴413与第一安装部12相铰接，第一轴线为第一转轴413的中心轴线。

在本实施例中，第二调节组件42还包括第二转轴423，第二铰接件421通过第二转轴423与第二安装部13相铰接，第二轴线为第二转轴423的中心轴线。

第一调节件412包括第一调节部4121和第二调节部4122，第一调节部4121连接于第一铰接件411的下端，第二调节部4122与第一调节部4121相铰接并能够绕第三轴线转动，第三轴线与第一轴线垂直，第一绝缘杆51与第二调节部4122相连接；第二调节件422包括第三调节部4221和第四调节部4222，第三调节部4221连接于第二铰接件421的下端，第三调节部4221与第四调节部4222相铰接并能够绕第四轴线转动，第四轴线与第三轴线平行，第二绝缘杆52与第四调节部4222相连接。采用第一调节部4121和第二调节部4122相铰接和的方式，以使第一绝缘杆51能够水平转动；采用第三调节部4221和第四调节部4222相铰接和的方式，以使第二绝缘杆52能够水平转动。

在本实施例中，第三轴线与水平方向垂直。

摄像机构3还包括第二摄像机32和第三摄像机33；第二摄像机32包括第二主体部和第二镜头部，第二主体部连接于外壳61的外壁并位于第一绝缘杆51背离第二绝缘杆52的一侧，第二镜头部连接于第二主体部的上端；第三摄像机33包括第三主体部和第三镜头部，第三主体部连接于外壳61的外壁并位于第二绝缘杆52背离第一绝缘杆51的一侧，第三镜头部连接于第三主体部的上端。

在本实施例中，第二摄像机32和第三摄像机33为双目相机，第一摄像机31为单目相机。先通过第二摄像机32和第三摄像机33对导线8进行粗定位，以获得导线8的高度，再通过绝缘件5将基座1提升至预设高度，再在预设高度通过第一摄像机31对导线8进行精确定位，以使基座1的倾角与导线8的倾角相接近，以使第一夹紧组件21和第二夹紧组件22能够与导线8正对平行，以使第一夹紧组件21和第二夹紧组件22能够对导线8进行精确的夹紧处理。

第一绝缘杆51包括第一滑动面511、及与第一滑动面511相连接的第一摩擦面512，第二绝缘杆52包括第二滑动面521、及与第二滑动面521相连接的第二摩擦面522；第一升降组件62包括第一驱动电机621、第一滚轮组622和第一限位件623，第一滚轮组622连接于第一驱动电机621，第一限位件623连接于外壳61，第一绝缘杆51位于第一限位件623和第一滚轮组622之间，第一滑动面511抵接于第一限位件623，第一摩擦面512抵接于第一滚轮组622，第一驱动电机621能够驱动第一滚轮组622绕第五轴线转动，以使第一滚轮组622驱动第一绝缘杆51沿第一限位件623上升或下降；第二升降组件63包括第二驱动电机631、第二滚轮组632和第二限位件633，第二滚轮组632连接于第二驱动电机631，第二绝缘杆52位于第二限位件633和第二滚轮组632之间，第二滑动面521抵接于第二限位件633，第二摩擦面522抵接于第二滚轮组632，第二驱动电机631能够驱动第二滚轮组632绕第六轴线转动，以使第二滚轮组632驱动第二绝缘杆52沿第二限位件633上升或下降。通过绝缘杆表面和滚轮表面的摩擦力为驱动力，以驱动绝缘杆的滑动面沿限位件上升或下降。

第一滚轮组622包括第一主动滚轮6221、第一从动滚轮6222和第一同步带6223，第一主动滚轮6221通过第一同步带6223与第一从动滚轮6222传动连接，第一驱动电机621与第一主动滚轮6221相连接；第二滚轮组632包括第二主动滚轮6321、第二从动滚轮6322和第二同步带6323，第二主动滚轮6321通过第二同步带6323与第二从动滚轮6322相连接，第二驱动电机631与第二主动滚轮6321传动连接；第一限位件623包括多个第一限位组6231，多个第一限位组6231依次间隔连接于外壳61；第二限位件633包括多个第二限位组6331，多个第一限位组6231依次间隔连接于外壳61。

第一驱动电机621驱动第一主动滚轮6221绕第五轴线转动，以使第一主动滚轮6221通过第一同步带6223驱动第一从动滚轮6222转动，以驱动第一绝缘杆51沿第一限位件623上升或下降。

第二驱动电机631驱动第二主动滚轮6321绕第六轴线转动，以使第二主动滚轮6321通过第二同步带6323驱动第二从动滚轮6322转动，以驱动第二绝缘杆52沿第二限位件633上升或下降。

第一滑动面511为弧面设置，第一摩擦面512为平面设置。

第二滑动面521为弧形设置，第二摩擦面522为平面设置。

驱动机构6还包括第一摆动组件64和第二摆动组件65，第一摆动组件64与第一升降组件62相连接，第二摆动组件65与第二升降组件63转动相连接；其中，第一摆动组件64能够驱动第一升降组件62绕第七轴线转动，以驱动第一绝缘杆51绕第七轴线转动，第七轴线与第五轴线平行；第二摆动组件65能够驱动第二升降组件63绕第八轴线转动，以驱动第二绝缘杆52绕第八轴线转动，第八轴线与第七轴线平行。采用摆动组件以使夹紧机构2前后摆动，以使夹紧机构2能够更好地对准导线8。

第一摆动组件64包括第一连接件641、第一摆动电机642和第一导向件643，第一连接件641包括第一连接部6411、第二连接部6412和第三连接部6413，第一摆动电机642与第二连接部6412相连接，第一连接部6411连接于第二连接部6412的一端，第三连接部6413连接于第二连接部6412远离第一连接部6411的一端，第一驱动电机621连接于第一连接部6411并贯穿第一连接部6411以连接第一主动滚轮6221，第一从动滚轮6222连接于第三连接部6413，第一限位组6231通过第一导向件643与外壳61活动连接；第一摆动电机642驱动第二连接部6412绕第七轴线转动，以使第一连接部6411和第三连接部6413分别带动第一主动滚轮6221和第一从动滚轮6222绕第七轴线转动，以通过第一主动滚轮6221和第一从动滚轮6222抵接于第一绝缘杆51上的力，以驱动第一绝缘杆51绕第七轴线转动，实现第一绝缘杆51的前后摆动。

第二摆动组件65包括第二连接件651、第二摆动电机652和第二导向件653，第二连接件651包括第四连接部6511、第五连接部6512和第六连接部6513，第二摆动电机652与第五连接部6512相连接，第四连接部6511连接于第五连接部6512的一端，第六连接部6513连接于第四连接部6511远离第五连接部6512的一端，第二驱动电机631连接于第四连接部6511并贯穿第四连接部6511以连接第二主动滚轮6321，第二从动滚轮6322连接于第六连接部6513，第二限位组6331通过第二导向件653与外壳61活动连接。

第二摆动电机652驱动第四连接部6511绕第八轴线转动，以使第五连接部6512和第六连接部6513分别带动第二主动滚轮6321和第二从动滚轮6322绕第八轴线转动，以通过第二主动滚轮6321和第二从动滚轮6322抵接于第二绝缘杆52上的力，以驱动第二绝缘杆52绕第八轴线转动，实现第二绝缘杆52的前后摆动。

在本实施例中，第一连接件641的数量为两个，第一滚轮组622设于两个第一连接件641之间，第一滚轮组622的两端分别连接两个第一连接件641，第一驱动电机621连接于任意一个第一连接件641上并位于该第一连接背离第一滚轮组622的一侧。

在本实施例中，第二连接件651的数量为两个，第二滚轮组632设于两个第二连接件651之间，第二滚轮组632的两端分别连接两个第二连接件651，第二驱动电机631连接于任意一个第二连接件651上并位于该第二连接背离第二滚轮组632的一侧。

第一导向件643包括固定部6431、导向轴6432、活动部6433和伸缩弹簧6434，固定部6431连接于外壳61，导向轴6432连接于固定部6431，活动部6433连接于导向轴6432远离固定部6431的一端并能够沿导向轴6432运动，伸缩弹簧6434套设于导向轴6432上，伸缩弹簧6434的两端分别连接固定部6431和活动部6433，第一限位组6231连接于活动部6433背离伸缩弹簧6434的一端。

当第一摆动电机642驱动第一连接件641摆动，以使第一连接件641驱动第一滚轮组622摆动时，第一滚轮组622驱动第一绝缘杆51运动，第一绝缘杆51驱动活动部6433运动以压缩伸缩弹簧6434，以实现第一绝缘杆51的前后摆动，同理，第二摆动电机652通过第二连接件651和第二滚轮组632驱动第二绝缘杆52前后摆动。

第二导向件653包括固定部6431、导向轴6432、活动部6433和伸缩弹簧6434，第二限位组6232连接于第二导向件653的活动部6433上。

在本实施例中，第一限位组6231包括两个包胶滚轮6220，两个包胶滚轮6220形成有与第一绝缘杆51的第一滑动面511相抵接的V形限位空间。采用两个包胶滚轮6220并形成V形限位空间，既能够使第一绝缘杆51能够通过第一滑动面511沿包胶滚轮6220上升或下降，又能够对第一绝缘杆51起到限位作用，有利于提高第一绝缘杆51的前后摆动的平稳性。

在本实施例中，第二限位组6331包括两个包胶滚轮6220，两个包胶滚轮6220形成有与第一绝缘杆51的第一滑动面511相抵接的V形限位空间。

实施例二

与实施例一不同的是，参阅图12和图13，带电作业装置还包括定位检测机构7，定位检测机构7包括第一安装座71、第二安装座72、第一检测组件和第二检测组件，第一安装座71连接于基座1的上端，第二安装座72连接于基座1的上端并位于第一安装座71的一侧，第一检测组件包括多个第一红外传感器73，多个第一红外传感器73由上至下依次间隔设置在第一安装座71，第二检测组件包括多个第二红外传感器74，多个第二红外传感器74由上至下依次间隔设置在第二安装座72上，且多个第二红外传感器74与多个第一红外传感器73一一对应。采用定位检测机构7以对导线进行更进一步的定位，以使第一夹紧组件21和第二夹紧组件22能够更好地与导线8正对平行，以使第一夹紧组件21和第二夹紧组件22能够对导线8进行更为准确的抱紧。

在本实施例中，第一红外传感器73的数量为三个，第二红外传感器74的数量为三个。

在其他一些实施方式中，第一红外传感器73的数量可以为两个、三个、四个、五个等任意数量。

在其他一些实施方式中，第二红外传感器74的数量可以为两个、三个、四个、五个等任意数量。

在本实施例中，第一安装座71位于第一绝缘杆51的上方，第二安装座72位于第二绝缘杆52的上方。

当绝缘件5将夹紧机构2提升至预定高度后，再通过定位检测机构7以对导线8进行精确定位。

通过定位检测机构对导线8进行定位的使用过程为：当绝缘件5将夹紧机构2提升至预定高度后，对第一绝缘杆51和第二绝缘杆52中的其中一个以小步长调整，且每调整一步，对另外一个绝缘杆根据杠杆原理，调整一个补偿高度；例如第一安装座71的最上边的第一红外传感器73被触发，则第一绝缘杆51上升一个小步长，同时第二绝缘杆52根据杠杆原理，调整一个补偿上升高度；第一安装座71的最下边的第一红外传感器73被触发，则第一绝缘杆51下降一个小步长，同时第二绝缘杆52根据杠杆原理，调整一个补偿下降高度，反之亦然；任意时刻都需要保证第一安装座71或第二安装座72上都至少有一个红外传感器被触发，否则其中一个安装座上的三个红外传感器都没有被触发，则与该安装座相对应的绝缘杆持续小步长上升；重复以上过程，直到两边中间的传感器都被触发，定位过程结束。

可通过第二摄像机32和第三摄像机33对导线8进行粗定位，以获取第一设定高度和第一设定倾角；驱动机构6通过绝缘件5调节夹紧机构2至第一设定倾角，同时驱动机构6通过绝缘件5驱动夹紧机构2上升至第一设定高度；在第一设定高度通过第一摄像机31对导线8进行第一次精准定位，以获取第二设定高度和第二设定倾角；若第第二设定倾角与第一设定倾角相同，则无需调节夹紧机构2的倾角，若第二设定倾角与第一设定倾角不同，则驱动机构6通过绝缘件5调节夹紧机构2至第二设定倾角，驱动机构6通过绝缘件5驱动夹紧机构2上升至第二设定高度；在第二设定高度通过定位检测机构7对导线8进行第二次精准定位，以使第一夹紧组件21和第二夹紧组件22能够与导线8更加对准，以将带电作业装置能够更加牢固地固定在导线8。

在本实施例中，通过第一摄像机31、第二摄像机32、第三摄像机33和定位检测机构7，以实现导线8的定位。

在其他一些实施方式中，可通过第一摄像机31、第二摄像机32、第三摄像机33和定位检测机构7中的一个或多个，以实现导线8的定位。

参阅图14-图17，第二方面，本发明还提供一种目标导线识别定位方法，所述目标导线识别定位方法应用于根据上述任一项所述的带电作业装置，包括以下步骤：

获取采集图像100：通过第一摄像机31获取采集图像100，在计算机的监控端上确保第一摄像机31的采集图像100包含导线8；

识别导线8：在计算机利用边缘检测算法、腐蚀与膨胀算法和霍夫变换算法，识别出采集图像100中的直线，并用极坐标表示直线：xcosθ+ycosθ=ρ；

确定目标导线200：过滤θ＞45°和θ＞135°的直线，利用聚类算法，将-3°≤ρ-θ≤3°的直线归类确定为目标导线200；

获取目标导线200的中心线：在目标导线200上取多个中间点坐标，并分别计算多个中间点坐标到采集图像100的中心线的距离，自动跟踪定位与采集图像100的中心线距离最近的中间点坐标所在的直线，将与采集图像100的中心线距离最近的中间点坐标所在的直线确定为目标导线200的中心线；

定位目标导线200：通过摄像头测距方法获得目标导线200的高度，并将目标导线200的中心线与采集图像100的上边沿线101之间的夹角α作为目标导线200的方向角α，并基于目标导线200的中心线的高度与采集图像100的图像分辨率进行运算以获得导线8的倾斜度β，实现目标导线200的定位。

采集图像100具有上边沿线101、左边沿线102、下边沿线103和右边沿线104。

A₁和A₂分别为目标导线200的上边缘线与采集图像100的左边沿线102和右边沿线104的交点，即A1和A2的连线为目标导线200的上边缘线。

B₁和B₂分别为目标导线200的下边缘线与采集图像100的左边沿线102和右边沿线104的交点，即B₁和B₂的连线为目标导线200的下边缘线。

C₁和C₂分别为目标导线200的中心线与采集图像100的左边沿线102和右边沿线104的交点，即C₁和C₂的连线为目标导线200的中心线。

通过摄像头测距方法获得目标导线200的高度的具体步骤为：通过摄像头测距方法获得目标导线200的中心线与采集图像100的左边沿线102的交点的第一高度H₁，通过摄像头测距方法获得目标导线200的中心线与采集图像100的右边沿线104的交点的第二高度H₂，取第一高度和第二高度的平均值作为目标导线200的高度。

基于目标导线200的中心线的高度与采集图像100的图像分辨率获得导线8的倾斜度β的具体步骤为：基于图像分辨率可以获得单个像素的实际距离，基于像素的实际距离获得采集图像100的图像宽度L，基于第一高度H₁、第二高度H₂和图像宽度获得目标导线200的倾斜度β，β=arctan(h/L),h=H₂-H₁。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带电作业装置，其特征在于，包括：

基座；

用于夹紧导线的夹紧机构，所述夹紧机构包第一夹紧组件和第二夹紧组件，所述第一夹紧组件连接于所述基座的上端，所述第二夹紧组件连接于所述基座的上端并位于所述第一夹紧组件的一侧；

摄像机构，所述摄像机构包括第一摄像机，所述第一摄像机包括第一主体部和第一镜头部，所述第一主体部连接于所述基座的上端并位于所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件之间，所述第一镜头部连接于所述第一主体部的上端；

调节机构，所述调节机构包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件铰接于所述基座的下端并位于所述第一夹紧组件的下方，所述第二调节组件铰接于所述基座的下端并位于所述第二夹紧组件的下方；

绝缘件，所述绝缘件包括第一绝缘杆和第二绝缘杆，所述第一绝缘杆连接于所述第一调节组件的下端，所述第二绝缘杆连接于所述第二调节组件的下端；

驱动机构，所述驱动机构包括外壳、设于所述外壳内的第一升降组件、及设于所述外壳内的第二升降组件，所述第一绝缘杆由上至下穿设于所述外壳，所述第二绝缘杆由上至下穿设于所述外壳，所述第一升降组件与所述第一绝缘杆相连接并能够驱动所述第一绝缘杆上升或下降，所述第二升降组件与所述第二绝缘杆相连接并能够驱动所述第二绝缘杆上升或下降。

2.根据权利要求1所述的带电作业装置，其特征在于，所述基座包括基板部、第一安装部和第二安装部，所述第一安装部连接于所述基板部的下端，所述第二安装部连接于所述基板部的下端；

所述第一调节组件包括第一铰接件和第一调节件，所述第一铰接件与所述第一安装部铰接并能够绕第一轴线转动，所述第一调节件连接于所述第一铰接件的下端，所述第一绝缘杆连接于所述第一调节件的下端；

所述第二调节组件包括第二铰接件和第二调节件，所述第二铰接件与所述第二安装部铰接并能够绕第二轴线转动，所述第二轴线与所述第一轴线平行，所述第二调节件连接于所述第二铰接件的下端，所述第二绝缘杆连接于所述第二调节件的下端。

3.根据权利要求1所述的带电作业装置，其特征在于，所述摄像机构还包括第二摄像机和第三摄像机；

所述第二摄像机包括第二主体部和第二镜头部，所述第二主体部连接于所述外壳的外壁并位于所述第一绝缘杆背离所述第二绝缘杆的一侧，所述第二镜头部连接于所述第二主体部的上端；

所述第三摄像机包括第三主体部和第三镜头部，所述第三主体部连接于所述外壳的外壁并位于所述第二绝缘杆背离所述第一绝缘杆的一侧，所述第三镜头部连接于所述第三主体部的上端。

4.根据权利要求1所述的带电作业装置，其特征在于，所述第一绝缘杆包括第一滑动面、及与所述第一滑动面相连接的第一摩擦面，所述第二绝缘杆包括第二滑动面、及与所述第二滑动面相连接的第二摩擦面；

所述第一升降组件包括第一驱动电机、第一滚轮组和第一限位件，所述第一滚轮组连接于所述第一驱动电机，所述第一限位件连接于所述外壳，所述第一绝缘杆位于所述第一限位件和所述第一滚轮组之间，所述第一滑动面抵接于所述第一限位件，所述第一摩擦面抵接于所述第一滚轮组，所述第一驱动电机能够驱动所述第一滚轮组绕第五轴线转动，以使所述第一滚轮组驱动所述第一绝缘杆沿所述第一限位件上升或下降；

所述第二升降组件包括第二驱动电机、第二滚轮组和第二限位件，所述第二滚轮组连接于所述第二驱动电机，所述第二绝缘杆位于所述第二限位件和所述第二滚轮组之间，所述第二滑动面抵接于所述第二限位件，所述第二摩擦面抵接于所述第二滚轮组，所述第二驱动电机能够驱动所述第二滚轮组绕第六轴线转动，以使所述第二滚轮组驱动所述第二绝缘杆沿所述第二限位件上升或下降。

5.根据权利要求4所述的带电作业装置，其特征在于，所述第一滚轮组包括第一主动滚轮、第一从动滚轮和第一同步带，所述第一主动滚轮通过所述第一同步带与所述第一从动滚轮传动连接，所述第一驱动电机与所述第一主动滚轮相连接；

所述第二滚轮组包括第二主动滚轮、第二从动滚轮和第二同步带，所述第二主动滚轮通过所述第二同步带与所述第二从动滚轮传动连接，所述第二驱动电机与所述第二主动滚轮相连接；

第一限位件包括多个第一限位组，多个所述第一限位组依次间隔连接于所述外壳；

第二限位件包括多个第二限位组，多个所述第一限位组依次间隔连接于所述外壳。

6.根据权利要求5所述的带电作业装置，其特征在于，所述驱动机构还包括第一摆动组件和第二摆动组件，所述第一摆动组件与所述第一升降组件相连接，所述第二摆动组件与所述第二升降组件转动相连接；

其中，所述第一摆动组件能够驱动所述第一升降组件绕第七轴线转动，以驱动所述第一绝缘杆绕所述第七轴线转动，所述第七轴线与所述第五轴线平行；

所述第二摆动组件能够驱动所述第二升降组件绕第八轴线转动，以驱动所述第二绝缘杆绕所述第八轴线转动，所述第八轴线与所述第七轴线平行。

7.根据权利要求6所述的带电作业装置，其特征在于，所述第一摆动组件包括第一连接件、第一摆动电机和第一导向件，所述第一连接件包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一摆动电机与所述第二连接部相连接，所述第一连接部连接于所述第二连接部的一端，所述第三连接部连接于所述第二连接部远离所述第一连接部的一端，所述第一驱动电机连接于所述第一连接部并贯穿所述第一连接部，所述第一从动滚轮连接于所述第三连接部，所述第一限位组通过所述第一导向件与所述外壳活动连接；

所述第二摆动组件包括第二连接件、第二摆动电机和第二导向件，所述第二连接件包括第四连接部、第五连接部和第六连接部，所述第二摆动电机与所述第五连接部相连接，所述第四连接部连接于所述第五连接部的一端，所述第六连接部连接于所述第四连接部远离所述第五连接部的一端，所述第二驱动电机连接于所述第四连接部，所述第二从动滚轮连接于所述第六连接部，所述第二限位组通过所述第二导向件与所述外壳活动连接。

8.根据权利要求7所述的带电作业装置，其特征在于，所述第一导向件包括固定部、导向轴、活动部和伸缩弹簧，所述固定部连接于所述外壳，所述导向轴连接于所述固定部，所述活动部连接于所述导向轴远离所述固定部的一端并能够沿所述导向轴运动，所述伸缩弹簧套设于所述导向轴上，所述伸缩弹簧的两端分别连接所述固定部和所述活动部，所述第一限位组连接于所述活动部背离所述伸缩弹簧的一端。

9.根据权利要求1-8任一项所述的带电作业装置，其特征在于，还包括定位检测机构，所述定位检测机构包括第一安装座、第二安装座、第一检测组件和第二检测组件，所述第一安装座连接于所述基座的上端，所述第二安装座连接于所述基座的上端并位于所述第一安装座的一侧，所述第一检测组件包括多个第一红外传感器，多个所述第一红外传感器由上至下依次间隔设置在所述第一安装座，所述第二检测组件包括多个第二红外传感器，多个所述第二红外传感器由上至下依次间隔设置在所述第二安装座上，且多个所述第二红外传感器与多个所述第一红外传感器一一对应。

10.一种目标导线识别定位方法，所述目标导线识别定位方法应用于根据权利要求1-9任一项所述的带电作业装置，其特征在于，包括以下步骤：

采集图像：通过第一摄像机获取采集图像，在计算机的监控端上确保第一摄像机的采集图像包含导线；

识别直线：在计算机利用边缘检测算法、腐蚀与膨胀算法和霍夫变换算法，识别出采集图像中的直线，并用极坐标表示直线：xcosθ+ycosθ=ρ；

确定目标导线：过滤θ＞45°和θ＞135°的直线，利用聚类算法，将-3°≤ρ-θ≤3°的直线归类确定为目标导线；

获取目标导线的中心线：在目标导线上取多个中间点坐标，并分别计算多个中间点坐标到采集图像的中心线的距离，自动跟踪定位与采集图像的中心线距离最近的中间点坐标所在的直线，将与采集图像的中心线距离最近的中间点坐标所在的直线确定为目标导线的中心线；

定位目标导线：通过摄像头测距方法获得目标导线的高度，并将目标导线的中心线与采集图像的上边沿线之间的夹角α作为目标导线的方向角α，并基于目标导线的中心线的高度与采集图像的图像分辨率进行运算以获得导线的倾斜度β，实现目标导线的定位。