一种带电线路检测装置的运行控制方法及系统与流程

本发明属于带电线路检测，具体涉及一种带电线路检测装置的运行控制方法及系统。

背景技术：

1、带电线路（例如高压输电线路）在电力系统中起着至关重要的作用。随着城市规模逐渐扩大，输电电缆也是逐渐增加，由于电缆的敷设与架空线路相比更为隐秘，发生故障后故障点的查找和修复也更加困难。传统的方式主要是靠人工定期巡逻，但是这种方法存在一定的风险和困难，因为操作人员需要接近高压线路，这可能导致触电风险和操作困难。

2、为了解决带电线路检测的风险和困难，目前已经存在一些带电线路检测装置，例如无人机、遥感设备等。然而，这些装置在实际应用中存在一些局限性，如受到天气条件的限制、无法越过障碍物进行检测、设备无法携带大型检测设备进行检测等。因此，有必要提供一种能够在带电线路上行走并跨越障碍物的带电线路检测装置，以提高带电线路检测的准确性、便利性和可靠性。而在进行上述带电线路检测装置设计研发的同时，需要提供相应的运行控制方法，以使带电线路检测装置在行走过程中能发现、避开或越过风险点或障碍物，并顺利完成最终的目标检测识别任务。

3、专利cn114088744a公开了一种基于rtk定位的x光输电线路缺陷检测设备及方法。包括第一无人机、第二无人机、负载快拆挂载装置、射线发射装置、机械手装置与x光摄像成像装置；所述第一无人机与第二无人机上设有rtk系统，通过rtk系统定位；射线发射装置通过负载快拆挂载装置与第一无人机相连，机械手装置通过负载快拆挂载装置与第二无人机相连，机械手装置抓取x光摄像成像装置。该发明用在带电线路上，被检测的线路无需停电，无需爬塔登高，进行无人员接触的快速缺陷检测，避免人身伤害事故，提高检测效率。但是，上述专利是采用第一无人机和第二无人机配合使用，其在实际应用中存在一些局限性，如受到天气条件的限制无人机无法像往常一样快速作业、无法及时伸展到被测输电线的位置。专利cn112432960a公开了一种架空线路耐张线夹的x射线检测装置及其检测方法，包括x射线源、探测器和支架，所述x射线源和探测器分别设在支架两端，所述x射线源将x射线照射到探测器上，所述待检测耐张线夹处于探测器表面x射线照射区域，所述探测器两侧设有供检测装置在线路上滑动的滑轮，所述滑轮可供所述检测装置在线路上进行滑动，作业人员将滑轮安装在线路上，通过采用绝缘绳等其他辅助工具来使所述检测装置沿线路进行移动，使检测装置能够准确的到达待检测耐张线夹处。该装置可以在强电场下实现对耐张线夹的检测，无需进行停电处理，可以减少因停电而带来的经济损失，也降低了对耐张线夹的检测难度。但是，上述专利并未公开相应x射线检测装置的运行控制方法，以保证检测装置在线路上的安全、可靠运行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带电线路检测装置的运行控制方法及系统，该方法及系统可以提高带电线路检测装置在带电线路上运行的安全性、可靠性和高效性。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种带电线路检测装置的运行控制方法，包括：

3、获取带电线路检测装置上各个行走轮上的压力信息；

4、根据各个行走轮上的压力信息判断压力轮是否安装到位，是则获取待检测目标位置信息；

5、根据带电线路检测装置位置信息和待检测目标位置信息，生成从带电线路检测装置行走至距离待检测目标设定距离的带电线路行走轨迹，然后生成相应的运动信号控制带电线路检测装置行走；

6、在带电线路检测装置行走过程中，控制带电线路检测装置上的摄像装置不断拍摄沿途图像并对拍摄的沿途图像进行风险识别，同时结合带电线路上固定障碍物的信息，控制带电线路检测装置继续行走并越过风险或障碍物，或者暂定行走并进行报警；

7、当带电线路检测装置行走至设定位置时，控制摄像装置拍摄待检测目标的图像并对拍摄的目标图像进行目标异常识别，判断图像中是否存在异常，是则生成报警信息。

8、进一步地，根据各个行走轮上的压力信息判断压力轮是否安装到位，具体包括：

9、获取压力阈值区间；

10、分别判断各个行走轮上的压力信息是否都位于所述压力阈值区间内，是则判断压力轮安装到位，否则生成未到位信号并传送给上位控制终端。

11、进一步地，获取待检测目标位置信息，具体为：通过卫星导航信息获得带电线路检测装置位置信息，并结合预设的检测任务和带电线路相关信息，获得下一个待检测目标位置信息；

12、在获得待检测目标位置信息后，结合带电线路检测装置自身的位置信息以及带电线路相关信息，生成从带电线路检测装置行走至距离待检测目标设定距离的带电线路行走轨迹；

13、然后生成控制驱动行走轮转动的行走驱动电机工作的运动信号，并发送给行走驱动电机，从而驱动行走轮转动，带动带电线路检测装置行走。

14、进一步地，通过带电线路检测装置对两个铁塔之间的带电线路进行检测，每个铁塔前的设定位置都有一个需要进行异常识别的待检测目标；

15、获得带电线路检测装置位置信息以及预设的检测任务和带电线路相关信息后，确定两个铁塔的位置，然后获取带电线路检测装置所在位置与第一铁塔前的第一待检测目标的第一距离信息，以及带电线路检测装置所在位置与第二铁塔前的第二待检测目标的第二距离信息；

16、而后以行走路程最短为目标，确定对两个待检测目标的检测先后顺序，进而得到下一个待检测目标位置信息；在完成一个待检测目标的检测任务后，再反向行走并完成另一个待检测目标的检测任务。

17、进一步地，对拍摄的沿途图像进行风险识别，具体包括：

18、提取待进行风险识别的图像中的图像特征；

19、获取经过训练的第一神经网络；

20、将图像特征输入至第一神经网络中，输出识别标签；所述识别标签包括无异物标签以及对应不同异物类型的有异物标签。

21、进一步地，对拍摄的目标图像进行目标异常识别，具体包括：

22、提取待进行目标异常识别的图像中的图像特征；

23、获取经过训练的yolo模型；

24、将图像特征输入至yolo模型中，输出识别结果。

25、进一步地，所述带电线路检测装置包括前、后两端分别设置有行走模块的固定框架，所述固定框架设置有可升降并在竖直平面内转动的射线检测组件；所述行走模块包括倒v型状且两侧边可左、右开合的支撑骨架、一对左、右设置且呈倒v字形分布的行走轮，一对行走轮分别安装在支撑骨架的左、右两侧边的内侧并以利于沿着带电线路行走，每个行走轮的内侧均同轴固定有越障轮，所述越障轮的轮径大于行走轮的轮径；所述行走轮上贴设有用于检测行走轮上压力信息的压力传感器；所述带电线路检测装置前侧设有摄像装置。

26、进一步地，所述行走轮的外周侧部设有以利于与带电线路相适配的环形轮槽；所述支撑骨架的左、右两侧边的外侧均安装有行走驱动电机，所述行走驱动电机的输出轴与位于同侧的行走轮相连接；

27、所述越障轮包括圆形状的固定部，所述固定部的外周侧圆周均布有三根翻越拨杆，所述翻越拨杆沿固定部的径向延伸，翻越拨杆远离固定部的一端朝外侧弯折的弯折段；

28、所述支撑骨架包括一对左、右设置且呈倒v字形分布的轮架，一对轮架的顶端相铰接，一对轮架的上端之间连接有横向设置的拉伸弹簧，一对行走轮分别安装在一对轮架的内侧；所述固定框架的前端左、右两侧和后两端左、右两侧均设置有一对倒l形连接杆，所述连接杆纵向设置，连接杆的竖直段下端与固定框架的侧面相铰接，连接杆的水平段与位于同侧的轮架相连接；

29、所述行走模块还包括一对左、右设置且呈v字形分布的辅助轮，一对辅助轮设置在一对行走轮面向射线检测组件的一侧，辅助轮的外周侧面用于与带电线路相接触，辅助轮安装在一连接板上，所述连接板与位于同侧的轮架相铰接，所述轮架与连接板的铰接处设置有用于驱动连接板朝外侧摆转的扭簧。

30、进一步地，所述固定框架的内侧设置有由升降组件驱动升降的升降架，所述升降架的下端铰接有旋转架，所述旋转架由旋转组件驱动在竖直平面内转动，射线检测组件设置在旋转架；

31、所述升降架的前端设置有竖向槽口；所述升降组件包括升降电机、升降齿轮以及升降齿条，所述升降齿条竖直安装在竖向槽口的左侧壁；所述升降电机设置在固定框架前端中部，升降电机的输出端连接升降齿轮，所述升降齿轮位于竖向槽口内部并与升降齿条相啮合；所述固定框架的前、后两端内侧均设有位于升降齿轮下方的导向轮组，所述导向轮组包括两对分布于升降架左、右两侧的导向轮，所述导向轮与升降架滚动配合；

32、所述射线检测组件包括竖向设置在旋转架上的射线机，所述射线机的上端右侧设置有平板探测器，所述平板探测器由伸缩组件驱动朝向或背向射线机移动，平板探测器还由翻转组件驱动顺时针翻转至与射线机相垂直分布；

33、所述旋转架包括水平设置在升降架下端内侧的旋转框、竖直固定在旋转框右端内侧的安装座板，所述旋转框与旋转组件相连接；所述射线机竖直设置在安装座板的左侧面下端，所述安装座板的右侧面中部竖向设置有伸缩推杆，所述伸缩推杆的伸缩端朝上侧伸出且末端连接有伸缩架，所述伸缩架上安装有纵向设置的翻转转轴；所述平板探测器安装在一探测器固定架上，所述探测器固定架的右端与翻转转轴的前、后两端相连接；所述翻转组件包括设置在伸缩架右侧面的翻转电机，所述翻转电机通过齿轮组与翻转转轴相连接；

34、所述旋转组件包括旋转电机、主动齿轮以及从动齿轮，所述旋转电机安装在升降架的后端，旋转电机的输出轴连接有主动齿轮；所述从动齿轮安装在旋转框后端的纵向转轴上，从动齿轮与主动齿轮相啮合。

35、本发明还提供了一种带电线路检测装置的运行控制系统，包括存储器、处理器以及存储于存储器上并能够被处理器运行的计算机程序指令，当处理器运行该计算机程序指令时，能够实现上述的方法步骤。

36、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种带电线路检测装置的运行控制方法及系统，该方法及系统解决了带电线路检测装置在带电线路上巡检的运行控制问题，通过带电线路检测装置安装到位与否的检测判断以及带电线路检测装置的行走线路规划，保证了带电线路检测装置运行的可靠性、合理性和高效性；结合基于图像识别的风险识别和障碍物判断，使带电线路检测装置可以根据风险或障碍物的情况进行相应反应，保证了其运行的安全性和可靠性。因此，本发明具有很强的实用性和广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，根据各个行走轮上的压力信息判断压力轮是否安装到位，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，获取待检测目标位置信息，具体为：通过卫星导航信息获得带电线路检测装置位置信息，并结合预设的检测任务和带电线路相关信息，获得下一个待检测目标位置信息；

4.根据权利要求3所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，通过带电线路检测装置对两个铁塔之间的带电线路进行检测，每个铁塔前的设定位置都有一个需要进行异常识别的待检测目标；

5.根据权利要求1所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，对拍摄的沿途图像进行风险识别，具体包括：

6.根据权利要求1所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，对拍摄的目标图像进行目标异常识别，具体包括：

7.根据权利要求1所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，所述带电线路检测装置包括前、后两端分别设置有行走模块的固定框架，所述固定框架设置有可升降并在竖直平面内转动的射线检测组件；所述行走模块包括倒v型状且两侧边可左、右开合的支撑骨架、一对左、右设置且呈倒v字形分布的行走轮，一对行走轮分别安装在支撑骨架的左、右两侧边的内侧并以利于沿着带电线路行走，每个行走轮的内侧均同轴固定有越障轮，所述越障轮的轮径大于行走轮的轮径；所述行走轮上贴设有用于检测行走轮上压力信息的压力传感器；所述带电线路检测装置前侧设有摄像装置。

8.根据权利要求7所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，所述行走轮的外周侧部设有以利于与带电线路相适配的环形轮槽；所述支撑骨架的左、右两侧边的外侧均安装有行走驱动电机，所述行走驱动电机的输出轴与位于同侧的行走轮相连接；

9.根据权利要求7所述的一种带电线路检测装置的运行控制方法，其特征在于，所述固定框架的内侧设置有由升降组件驱动升降的升降架，所述升降架的下端铰接有旋转架，所述旋转架由旋转组件驱动在竖直平面内转动，射线检测组件设置在旋转架；

10.一种带电线路检测装置的运行控制系统，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储于存储器上并能够被处理器运行的计算机程序指令，当处理器运行该计算机程序指令时，能够实现如权利要求1-9任一项所述的方法步骤。

技术总结
本发明涉及一种带电线路检测装置的运行控制方法及系统，该方法包括：获取带电线路检测装置上各个行走轮上的压力信息，并判断压力轮是否安装到位，是则获取待检测目标位置信息；生成从带电线路检测装置行走至距离待检测目标设定距离的带电线路行走轨迹，然后生成运动信号控制带电线路检测装置行走；控制摄像装置拍摄沿途图像并进行风险识别，并结合固定障碍物信息，控制带电线路检测装置继续行走并越过风险或障碍物，或者暂定行走并进行报警；当带电线路检测装置行走至设定位置时，控制摄像装置拍摄待检测目标的图像并进行目标异常识别，存在异常则生成报警信息。该方法及系统可以提高带电线路检测装置在带电线路上运行的安全性、可靠性和高效性。

技术研发人员：韩纪层,洪毅成,林德源,夏晓健,郑有哲,万芯瑗,陈云翔,张波,陈奕扬
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23