自適應高壓線路防鳥平臺的制作方法
【專利說明】自適應高壓線路防鳥平臺
[0001 ] 本發明是申請號為201510955624.3、申請日為2015年12月17日、發明名稱為“自適應高壓線路防鳥平臺”的專利的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及高壓電網領域，尤其涉及一種自適應高壓線路防鳥平臺。
【背景技術】
[0003]目前，高壓線路防鳥措施主要是通過驅逐、驚嚇和遮擋等方式來防止鳥糞閃絡。具體方式如下。
[0004](I)采取措施驅逐、驚嚇鳥類，不讓鳥類停留在桿塔上，至少是不讓鳥停留在絕緣子正上方。
[0005](2)安裝防鳥刺:防鳥刺一般采用多股鋼絞線一端固定(固定在特制的底座內)，一端散開，截成80?10cm長度，形成蘑菇狀(或采用冷拔絲鋼絲焊接)和“云杉樹”狀。
[0006](3)采用大盤徑絕緣子傘裙:在瓷(玻璃)絕緣子上將第一片或間隔幾片改用大盤徑絕緣子或在復合絕緣子頂部加裝大盤徑絕緣子，目前大盤徑硅膠傘裙罩(直徑可在400—600mm之間)，大盤徑玻璃鋼傘裙罩(直徑700mm之間)。
[0007](4)加裝防鳥罩、防鳥擋板、防鳥網等手段，如在桿塔頂部涂刷紅油漆、掛小紅旗、安裝風鈴、驚鳥牌等以及噴涂防鳥磁性漆、鐵塔橫擔上安裝檔板和網狀物等。
[0008]然而，上述方式都是固定的，不能根據現場鳥類實際存在情況進行定向鳥類驅逐，很有可能現場并沒有鳥類而浪費了驅鳥的設備，也有可能現場鳥類很多而驅逐的方式不妥當，同時，上述固定的驅鳥方式在浪費資源的同時，也降低了工作效率。
[0009]因此，需要一種新的高壓線路防鳥方案，一方面，能夠采用一套設備對整體線路進行驅鳥操作，避免資源的浪費，另一方面，能夠根據現場鳥類的具體情況，例如現場鳥的種類，來確定具體的驅鳥措施，提升驅鳥的效率。
【發明內容】
[0010]為了解決上述問題，本發明提供了一種自適應高壓線路防鳥平臺，首先設計出一套能夠獨立行走在高壓線路上的機器人主體結構，其次采用基于高精度圖像處理的鳥體檢測設備檢測處附近飛鳥的類型，然后采用能夠根據不同類型噴射不同藥品的藥品噴灑設備進行驅鳥，最后，引入多種傳感器保障機器人主體結構的暢通行走。
[0011]根據本發明的一方面，提供了一種自適應高壓線路防鳥平臺，所述平臺包括藥品儲存罐、多對一式選擇開關、鳥體檢測設備和機器人主結構，機器人主結構行走在高壓線路上，藥品儲存罐、多對一式選擇開關和鳥體檢測設備都搭載在機器人主結構上，鳥體檢測設備用于識別高壓線路附近的目標鳥體類型，多對一式選擇開關與藥品儲存罐連接，基于目標鳥體類型從藥品儲存罐中選擇要噴射的驅鳥藥品類型，同時，機器人主結構基于目標鳥體類型確定是否繼續行走。
[0012]更具體地，在所述自適應高壓線路防鳥平臺中，包括:CF存儲卡，位于控制箱內，預先存儲了鳥體灰度范圍，鳥體灰度范圍用于將圖像中的鳥體與背景分離，CF存儲卡還預先存儲了各個灰度化鳥體模版，每一個灰度化鳥體模版對應一種鳥類，每一個灰度化鳥體模版為通過對相應鳥類的基準鳥體進行拍攝所得到的圖像執行灰度化處理而獲得;CCD視覺傳感器，位于防傾斜結構上，對高壓線路附近的景象進行拍攝以獲得高壓線路圖像;鳥體檢測設備，位于防傾斜結構上，包括自適應遞歸濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備；自適應遞歸濾波子設備與CCD視覺傳感器連接，用于對高壓線路圖像執行自適應遞歸濾波處理，以濾除高壓線路圖像中的高斯噪聲，獲得第一濾波圖像；中值濾波子設備與自適應遞歸濾波子設備連接，用于對第一濾波圖像執行基于5 X 5像素窗口的中值濾波處理，以濾除第一濾波圖像中的散射成分，獲得第二濾波圖像;尺度變換增強子設備與中值濾波子設備連接，用于對第二濾波圖像執行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像；目標分割子設備與尺度變換增強子設備和CF存儲卡分別連接，將增強圖像中像素灰度值在鳥體灰度范圍內的所有像素組成鳥體子圖像，鳥體子圖像從增強圖像的背景處分離獲得；目標識別子設備與目標分割子設備和CF存儲卡分別連接，將鳥體子圖像與各個灰度化鳥體模版匹配，將匹配度最高的灰度化鳥體模版所對應的鳥類類型作為目標鳥體類型輸出；藥品儲存罐，位于防傾斜結構上，用于儲存驅逐各種鳥類的各種驅鳥藥品，每一種驅鳥藥品對應一種鳥類，各種驅鳥藥品在藥品儲存罐內被分別儲存在不同空間；多對一式選擇開關，位于防傾斜結構上，位于藥品儲存罐和噴射通道之間，根據AT98C51單片機接收到的目標鳥類類型，在藥品儲存罐內的各種驅鳥藥品中選擇與目標鳥類類型對應的驅鳥藥品作為目標驅鳥藥品噴射出；噴射設備，位于防傾斜結構上，包括噴射通道和噴頭，將噴射通道內的目標驅鳥藥品通過噴頭噴灑出去；AT98C51單片機，位于控制箱內，與多對一式選擇開關連接，將接收到的目標鳥類類型轉發給多對一式選擇開關;機器人主結構，包括防傾斜結構、控制箱、無刷直流電機、吊裝環、行走機構、鎖緊機構和壓緊機構，防傾斜結構位于前方高壓線路上，控制箱和無刷直流電機都位于高壓線路的下方，吊裝環用于將機器人主結構吊裝到高壓線路上，行走機構和鎖緊機構都位于高壓線路上，壓緊機構位于高壓線路的下方;防傾斜結構包括防傾斜輪、固定螺栓和連接板，連接板分別與防傾斜輪和固定螺栓連接，防止機器人主結構向后傾斜;控制箱內設有主控板和電池，主控板上集成了 AVR32芯片、無線通信設備和靜態存儲器，無線通信設備用于與遠端的供電運營服務器建立雙向無線通信鏈路;無刷直流電機通過減速器與行走機構的驅動輪和壓緊機構的壓緊輪分別連接;行走機構包括同步帶、同步帶張緊機構、驅動輪和水平放置的三個V型輪，驅動輪為三個V型輪在高壓線路上的行走提供動力，同步帶依次經過驅動輪、同步帶張緊機構和三個V型輪以保持三個V型輪的同步行走;鎖緊機構包括順序連接的活動扳手、中間支撐件、底部銷件和U型螺栓，用于防止機器人主結構從高壓線路處墜落;壓緊機構與無刷直流電機連接，包括壓緊輪、棘輪、棘爪、復位彈簧和壓緊彈簧；接觸式開關傳感器，位于防傾斜結構上，與AVR32芯片電性連接，用于在接觸到高壓線路障礙時，發送接觸障礙信號；紅外傳感器，位于防傾斜結構上，與AVR32芯片電性連接，用于在距離前方高壓線路障礙400毫米時，發出障礙預警信號;其中，AVR32芯片與驅動輪、AT98C51單片機和鳥體檢測設備分別連接，接收目標鳥聲類型，并判斷目標鳥聲類型所對應的飛鳥類型是否對高壓線路有害，如果有害，則向驅動輪發送停止行進信號，并將目標鳥聲類型作為目標鳥類類型無線發送給AT98C51單片機，如果無害，則向驅動輪發送繼續行進信號。
[0013]更具體地，在所述自適應高壓線路防鳥平臺中，還包括:控制箱移動限位開關，用于限制控制箱的移動距離。
[0014]更具體地，在所述自適應高壓線路防鳥平臺中:(XD視覺傳感器還與AVR32芯片電性連接。
[0015]更具體地，在所述自適應高壓線路防鳥平臺中:AVR32芯片將高壓線路圖像進行基于MPEG-4標準的壓縮編碼。