基于激光光斑的带电作业机器人线缆定位方法

发布时间：2021-04-29 22:22

　　为满足复杂条件下带电作业机器人作业过程中对线缆的定位需求,提出一种基于激光光斑的带电作业机器人线缆定位方法,在双目相机安装滤光片,移动激光发射器,并在线缆上形成两个光斑。对光斑源图像提取HSV空间的亮度分量,减少光照差异及背景对光斑的影响。利用帧间差分获得两光斑的亮度分布图的差分图像。通过光斑筛选获得目标光斑,去除差分中抖动、光照变化等影响。通过匹配左右相机的光斑对,计算光斑三维坐标,获得线缆上的目标位置和姿态,保证了立体匹配的准确率。搭建实验平台,采集多种光照环境、背景下的线缆图,具有96%的定位准确率,定位误差也能达到作业需求,验证了该定位方法的有效性及实用性。 

【文章来源】：应用激光. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 定位系统构成及流程
2 激光光斑检测算法
    2.1 基于帧间差分的光斑获取
    2.2 光斑筛选
        2.2.1 通过形态学滤波筛选
        2.2.2 通过外观筛选
        2.2.3 通过邻域纹理复杂度筛选
3 线缆三维位姿计算
    3.1 三维坐标计算
    3.2 三维位姿计算
4 实验结果
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种激光灭火训练系统的光斑检测算法[J]. 万明,王沁飞,茹乐,高山.  激光与红外. 2019(02)
[2]基于Faster R-CNN的机器人目标检测及空间定位[J]. 郭毓,苏鹏飞,吴益飞,郭健.  华中科技大学学报(自然科学版). 2018(12)
[3]一种基于全卷积神经网络的横担姿态测量方法[J]. 吴巍,郭飞,郭毓,郭健.  华中科技大学学报(自然科学版). 2018(12)
[4]一种基于增强现实（AR）的电力系统配电网带电作业机器人[J]. 李实,刘波,韩刚,邱育东,张文生.  自动化博览. 2018(04)
[5]一种改进的红外弱小目标快速检测方法[J]. 孙慧婷,姜志,王军,张新,何昕.  激光与红外. 2017(10)
[6]基于DSP的两帧差分和改进半因果弱小目标检测[J]. 李天甲,许四祥,姚志生,王洋.  激光与红外. 2017(10)
[7]远距离激光光斑定位中的光晕抖动抑制算法[J]. 邓凯鹏,陶卫,赵辉,金毅.  中国测试. 2017(01)
[8]高压带电作业机器人视觉伺服系统[J]. 王振利,鲁守银,李健,赵玉良,吕曦晨.  制造业自动化. 2013(14)
[9]DWR-I遥操作高压带电作业机器人[J]. 鲁守银,傅孟潮,厉秉强,马培荪.  上海交通大学学报. 2005(06)
[10]高压带电作业机器人的研制[J]. 鲁守银,马培荪,戚晖,厉秉强.  电力系统自动化. 2003(17)

博士论文
[1]高压带电作业机器人及其跟踪装配系统的研究[D]. 戚晖.天津大学 2003

硕士论文
[1]基于虚拟现实的带电作业机器人智能控制系统[D]. 刘珍娜.山东建筑大学 2014



本文编号：3168282