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机械设计与制造2024年第09期:基于单目视觉感知的分闸开关定位方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:方励云;周唯逸;朱星翰;王龙;

单位:国网浙江电力有限公司乐清市供电公司;中国计量大学机电工程学院;

摘要:针对智能变电站机器人在进行分闸作业时定位精度过低的问题,对基于单目视觉感知的定位方法进行了研究,并建立了单目视觉定位方案。首先针对变电站复杂的室内成像环境影响,设计了一种基于图像亮度均衡强化的阈值分割算法,可以从图像中准确提取开关的轮廓边缘信息;然后设计了一种基于RANSAC的椭圆拟合算法,对轮廓边缘信息进行拟合得到开关的位置信息;最后设计了基于灰度特征的快速匹配算法,并且融合了金字塔匹配策略,提高了匹配速度和抗干扰能力。实验结果表明,该方法的开关位置定位精度为±0.8mm,角度定位精度为±0.9°,且定位效率高,鲁棒性好,满足变电站机器人分闸作业的要求。

关键词:单目视觉;;定位识别;;阈值分割;;椭圆拟合;;快速匹配;;金字塔匹配

基金资助:国家重点研发计划项目(2018YFB2101004)