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武汉大学学报(工学版)2024年第03期:基于改进SSD神经网络和点云配准算法的变电站三维模型快速建立方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:薛江;郭建龙;冯伟夏;郝腾飞;王永纯;陈海彪;周青云;

单位:广东电网有限责任公司培训与评价中心;广东电网有限责任公司汕尾供电局;

摘要:为提高变电站三维建模的效率,提出了一种改进SSD(single shot detection)目标检测算法和ICP(iterative closest point)点云配准算法结合的变电站三维模型快速建立方法。该方法针对变电设备点云训练样本数量不足造成的设备识别准确率低这一问题,将三维模型快速建模转换为设备类型、型号识别和点云导入。首先利用改进SSD目标检测算法对变电设备类型进行初步识别,然后运用ICP配准算法对变电设备进行型号识别,2种方法的结合实现了变电设备点云的准确识别,最后根据配准得到的设备在变电站点云场景中的实际位姿,将模型库中配准的标准模型导入变电站三维点云场景,极大地提高了变电站三维模型的建模效率。该方法已在某变电站三维建模中得到应用,结果表明,不同变电设备型号识别准确率较高,设备建模平均时间为32 s,效率远远高于人工建模。

关键词:变电站建模;;点云场景;;点云配准;;神经网络

基金资助:广东电网有限责任公司科技项目(编号:038700KK52170007)