一種光電吊艙解析度檢測裝置及檢測方法與流程
2023-12-09 17:07:31 1
本發明涉及無人機電力巡檢技術領域，尤其涉及一種光電吊艙解析度檢測裝置及檢測方法。
背景技術：
隨著經濟的飛速發展，居民用電與工業生產用電猛增，建設的電網也變得越來越複雜。對於已建成的複雜電網,需要定期對其進行安全監測，以保證電網的正常運行。
目前，無人機電力巡檢作為一種新型的電網安全監測措施，已經廣泛應用到了電網的安全監測作業中。在無人機電力巡檢過程中，由於輸電線路中的銷釘、螺杆、螺帽和鎖緊等元器件的體積小、與周圍物體色差小，且易鏽蝕，使得此類元器件的狀態不易被無人機光電吊艙清晰的捕捉到，因此，需要提供一種光電吊艙解析度檢測裝置，以根據該光電吊艙解析度，判斷該光電吊艙是否可以清晰捕捉到輸電線路中的電力元器件，為無人機光電吊艙選型提供指導。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種光電吊艙解析度檢測裝置及檢測方法，用於準確檢測光電吊艙解析度。
為達到上述目的，本發明提供一種光電吊艙解析度檢測裝置，採用如下技術方案：
該光電吊艙解析度檢測裝置包括：不透光暗室，所述不透光暗室內設置有光電吊艙裝載結構、多個實物靶標以及用於模擬自然光的光照結構。
與現有技術相比，本發明提供的光電吊艙解析度檢測裝置具有以下有益效果：
在本發明提供的光電吊艙解析度檢測裝置中，在不透光暗室中，設置有多個實物靶標，當使用上述光電吊艙解析度檢測裝置檢測用於無人機輸電線路巡檢的光電吊艙時，可選用輸電線路中電力元器件作為實物靶標，替代現有的標準靶標，以消除無人機實際輸電線路巡檢過程中的電力元器件的對比度與標準靶標的對比度之間的差異，避免了檢測出的光電吊艙解析度誤差較大，從而提高了光電吊艙解析度檢測裝置的檢測準確性，以便於技術人員根據該光電吊艙解析度，判斷光電吊艙是否可以清晰捕捉到輸電線路中的電力元器件，為無人機光電吊艙選型提供指導。
本發明還提供了一種光電吊艙解析度檢測方法，採用如下技術方案：
該光電吊艙解析度檢測方法使用上述光電吊艙解析度檢測裝置，所述光電吊艙解析度檢測方法包括：
將待檢測的光電吊艙安裝在光電吊艙裝載結構上，打開所述待檢測的光電吊艙；
打開光照結構，以使光照結構所發出的光模擬自然光；
通過所述光電吊艙，獲取每個實物靶標的圖像信息；
根據每個所述實物靶標的圖像信息，檢測所述光電吊艙的解析度。
與現有技術相比，本發明提供的光電吊艙解析度檢測方法的有益效果與上述光電吊艙解析度檢測裝置的有益效果相同，故此處不再贅述。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的光電吊艙解析度檢測裝置的結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的實物靶標的結構示意圖；
圖3為本發明實施例提供的光照結構的設置方案示意圖；
圖4為本發明實施例提供的光電吊艙解析度檢測方法流程圖。
附圖標記說明：
1—不透光暗室， 2—光電吊艙裝載結構， 3—實物靶標，
31—靶板， 32—電力元器件實物， 311—底座，
312—靶竿， 313—圓環。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例一
本發明實施例提供一種光電吊艙解析度檢測裝置，如圖1所示，該光電吊艙解析度檢測裝置包括：不透光暗室1，不透光暗室1內設置有光電吊艙裝載結構2、多個實物靶標3以及用於模擬自然光的光照結構。
當使用上述光電吊艙解析度檢測裝置檢測用於無人機輸電線路巡檢的光電吊艙時，可選用輸電線路中的銷釘、螺杆、螺帽和鎖緊等電力元器件作為實物靶標3；將待檢測的光電吊艙安裝在光電吊艙裝載結構2上之後，打開待檢測的光電吊艙和光照結構，通過該待檢測的光電吊艙，獲取每個實物靶標的圖像信息；最後，可將每個實物靶標的圖像信息導入計算機，工作人員即可根據每個實物靶標的圖像信息，檢測光電吊艙的解析度，並判斷光電吊艙是否可以清晰捕捉到輸電線路中的電力元器件。
在本實施例的技術方案中，由於在不透光暗室中設置有多個實物靶標，因此，當使用上述光電吊艙解析度檢測裝置檢測用於無人機輸電線路巡檢的光電吊艙時，可選用輸電線路中電力元器件作為實物靶標，替代現有的標準靶標，以消除無人機實際輸電線路巡檢過程中的電力元器件的對比度與標準靶標的對比度之間的差異，避免了檢測出的光電吊艙解析度誤差較大，從而提高了光電吊艙解析度檢測裝置的檢測準確性，以便於技術人員根據該光電吊艙解析度，判斷光電吊艙是否可以清晰捕捉到輸電線路中的電力元器件，為無人機光電吊艙選型提供指導。
示例性地，如圖2所示，每個實物靶標3可包括靶板31和電力元器件實物32，靶板31包括底座311以及一端安裝在底座311上的靶竿312，靶竿312的另一端安裝有圓環313，電力元器件實物32安裝在圓環313上，由於圓環為空心結構，因此，通過使用圓環313代替現有的靶板中的圓板，可以避免光照結構發出的光照射在靶板中的圓板上而出現反光的現象，進而避免了由於靶板反光，造成光電吊艙解析度檢測裝置的檢測結果誤差較大的問題。
需要說明的是，在不透光暗室中設置的多個實物靶標的靶竿的高度可以不同，也可以相同。具體地，對於多個上述多個實物靶標在不透光暗室中的設置，本發明實施例提供以下兩種方案：
一、設置多個靶竿的高度不同的實物靶標，將多個靶竿的高度不同的實物靶標不規則排列，以模擬實際的輸電線路中，一條輸電線路中的銷釘、螺杆、螺帽和鎖緊等電力元器件的位置高度不同的情況，進而減小了檢測出的光電吊艙解析度誤差，更有利於技術人員根據該光電吊艙解析度，判斷光電吊艙是否可以清晰捕捉到輸電線路中的電力元器件，為無人機光電吊艙選型提供指導。
二、將多個實物靶標排列為n排，n為大於等於1的正整數，使每排實物靶標的靶竿的高度相同，n排實物靶標的靶竿的高度遞增，且距離光電吊艙裝載結構距離最近的一排實物靶標的靶竿的高度最低，從而能夠模擬實際情況中的存在多條高度不同的輸電線路的情況，進而減小了檢測出的光電吊艙解析度誤差，更有利於技術人員根據該光電吊艙解析度，判斷光電吊艙是否可以清晰捕捉到複雜輸電線路網絡中每條輸電線路中的電力元器件，為無人機光電吊艙選型提供指導。
另外，本發明實施例中，優選光照結構在每個實物靶標處的光照強度的取值範圍為：450Lux～550Lux，以使得該光電吊艙解析度檢測裝置中的光照結構模擬出的自然光最接近真實的自然光，進而進一步減小了檢測出的光電吊艙解析度誤差，提高了光電吊艙解析度檢測裝置的檢測準確性。
需要補充的是，發明人發現，在實際使用無人機進行輸電線路巡檢時，無人機不能無限靠近輸電線路，一般無人機能夠達到的與輸電線路之間的距離的最小值為10m，因此，本發明實施例中，優選光電吊艙裝載結構與每個實物靶標之間的距離均大於或等於10m，從而能夠更加精確的模擬實際情況中，光電吊艙與輸電線路之間的位置關係，進而能夠提高該光電吊艙解析度檢測裝置的檢測準確性。
為了進一步精確模擬無人機進行輸電線路巡檢的真實場景，提高該光電吊艙解析度檢測裝置的檢測準確性，本發明實施例中，優選不透光暗室的背景牆為林地迷彩背景牆，如圖1所示，多個實物靶標3設置在光電吊艙裝載結構2與林地迷彩背景牆11之間，並且，在不透光暗室的其他牆壁、地面以及頂部均設置有非反光層，以避免在不透光暗室的其他牆壁、地面以及頂部處發生光反射，導致光電吊艙解析度檢測裝置的檢測結果誤差較大的問題。
此外，本發明實施例中，優選光電吊艙裝載結構為可升降光電吊艙裝載結構，例如，可選用電動移動式升降機替代傳統的相機三腳架等，從而不僅能夠裝載相機等小型光電吊艙設備，還能夠用於大型多光光電吊艙的裝載，且可在使用該光電吊艙解析度檢測裝置檢測光電吊艙解析度時，實時調整光電吊艙與實物靶標之間的距離以及光電吊艙的高度，便於技術人員操作。
為了便於本領域技術人員的理解與實施，下面本發明實施例給出一種具體的光電吊艙解析度檢測裝置的結構：
如圖1所示，選取長度L為14m、寬W為3m、高H為3m的不透光暗室1，不透光暗室1中的背景牆11設置為林地迷彩背景牆，不透光暗室1中的其他牆壁以及頂部均使用18％中性灰塗料進行塗抹，地面使用非反光材料以形成非反光層，以避免光照結構發出的光在其他牆壁、頂部以及地面出現發光。
在與背景牆11之間的距離D為1m處設置第一排實物靶標3，第一排實物靶標3的靶竿的高度均為1.5m；在與第一排實物靶標3距離d為1.2m處設置第二排實物靶標3，第二排實物靶標3的靶竿的高度均為1m；在與第二排實物靶標3距離d為1.2m處設置第三排實物靶標3，第三排實物靶標3的靶竿的高度均為0.5m；每排設置5個實物靶標3，相鄰兩個實物靶標3之間的距離W1為0.6m。
具體地，上述實物靶標3可以採用不同規格的電力元器件，例如銷釘、螺杆、螺帽、鎖緊、掛板、耳軸掛板、U型掛板、球頭掛板、延長環、調整板、牽引版、延長拉杆、三角聯板、UB型掛板等輸電線路常用的電力元器件，如圖2所示，可將電力元器件實物32用細鐵絲掛在圓環313上端，可以避免光照結構發出的光照射在靶板上出現反光的現象。
在不透光暗室的頂部，對應三排實物靶標的位置，設置光照結構，具體地，如圖3所示，該光照結構可包括7個型號為Philips TBS318 C 3×TL-D18W HFE M2的1號燈具，以及2個型號為Philips TBS308 3×TL-D36W的2號燈具，4個1號燈具設置在靠近背景牆的一側，3個1號燈具設置在遠離背景牆的一側，2個2號燈具設置在4個1號燈具與3個1號燈具之間，經過測試，在上述光照結構下，每個實物靶標處的光照強度均處在450Lux～550Lux範圍之內，從而使得模擬出的光照更接近自然光。
需要說明的是，在上述光照結構附近還設置有為上述光照結構提供電源的電源插座等，至於電源插座的具體位置，本發明實施例不進行限定，本領域技術人員可根據實際情況設置。
如圖1所示，在與第三排實物靶標3距離L1為10m處設置電動移動式升降機作為光電吊艙裝載結構2，從而能夠實時調整光電吊艙與實物靶標之間的距離以及光電吊艙的高度，便於技術人員操作。
在使用上述光電吊艙解析度檢測裝置檢測光電吊艙解析度時：首先，將光電吊艙安裝在電動移動式升降機上，並打開該光電吊艙，對該光電吊艙進行初始化設置；然後，打開燈具1和燈具2，在燈具1和燈具2穩定10分鐘～15分鐘之後，測量每個實物靶標處的光照強度，若是每個實物靶標處的光照強度均處在450Lux～550Lux，即可使用光電吊艙獲取每個實物靶標的圖像信息；最後，將獲得的每個實物靶標的圖像信息導入計算機，對計算機中導入的圖像信息進行查看，檢測該光電吊艙的解析度。
實施例二
本發明實施例提供一種光電吊艙解析度檢測方法，使用實施例一中的光電吊艙解析度檢測裝置，具體地，如圖4所示，該光電吊艙解析度檢測方法包括：
步驟S1、將待檢測的光電吊艙安裝在光電吊艙裝載結構上，打開待檢測的光電吊艙。
示例性地，還可對該待檢測的光電吊艙進行初始化設置，例如：當待檢測的光電吊艙為相機時，可對相機的具體拍攝模式以及參數等進行設置。
步驟S2、打開光照結構，以使光照結構所發出的光模擬自然光。
示例性地，在打開光照結構，光照結構穩定10分鐘～15分鐘之後，還可測試該光照結構下，每個實物靶標處的光照強度，使每個實物靶標處的光照強度的取值範圍為：450Lux～550Lux，以使得該光電吊艙解析度檢測裝置中的光照結構模擬出的自然光最接近真實的自然光，進而減小了檢測出的光電吊艙解析度誤差，提高了使用該光電吊艙解析度檢測方法檢測出的光電吊艙解析度的準確性。
步驟S3、通過光電吊艙，獲取每個實物靶標的圖像信息。
示例性地，可通過光電吊艙，分別對每個實物靶標進行照相或錄像，以獲得每個實物靶標的圖像信息。
步驟S4、根據每個實物靶標的圖像信息，檢測光電吊艙的解析度。
示例性地，將獲得的每個實物靶標的圖像信息導入計算機，對計算機中導入的圖像信息進行查看，技術人員通過觀察圖像信息中，每個實物靶標上的電力元器件是否清晰可變，檢測該光電吊艙的解析度是否符合要求。具體地，技術人員可使用Windows圖片查看器打開每個實物靶標的照片，放大實物靶標至最清晰狀態，判斷銷釘、螺杆、螺帽和鎖緊等電力元器件與其連接物的界限是否明顯可辨，即可檢測出該光電吊艙的解析度是否符合要求。
在本實施例的技術方案中，使用上述光電吊艙解析度檢測方法檢測用於無人機輸電線路巡檢的光電吊艙時，通過獲取並分析實物靶標的圖像信息，替代現有的標準靶標，能夠消除無人機實際輸電線路巡檢過程中的電力元器件的對比度與標準靶標的對比度之間的差異，避免了檢測出的光電吊艙解析度誤差較大，從而提高了光電吊艙解析度檢測裝置的檢測準確性，以便於技術人員根據該光電吊艙解析度，判斷光電吊艙是否可以清晰捕捉到輸電線路中的電力元器件，為無人機光電吊艙選型提供指導。
需要補充的是，當光電吊艙裝載結構為可升降光電吊艙裝載結構時，上述光電吊艙解析度檢測方法還包括：
在將待檢測的光電吊艙安裝在光電吊艙解析度檢測裝置的光電吊艙裝載結構上之前，調節光電吊艙裝載結構的高度至預設高度。
或，在將待檢測的光電吊艙安裝在光電吊艙解析度檢測裝置的光電吊艙裝載結構上之後，調節光電吊艙裝載結構的高度至預設高度。
本發明實施例中，優先使用電動移動式可升降光電吊艙裝載結構作為光電吊艙裝載結構，從而不僅能夠裝載相機等小型光電吊艙設備，還能夠用於大型多光光電吊艙的裝載，且技術人員還可通過該電動移動式可升降光電吊艙裝載結構實時調整光電吊艙與實物靶標之間的距離以及光電吊艙的高度，以縮短使用上述光電吊艙解析度檢測方法對光電吊艙解析度進行檢測的檢測時間。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。