Исследования случаев
Гибридный робот на основе зрения совершил автономную посадку на линии электропередач
Институт автоматизации Академии наук Китая
Захват движения, мобильный робот, алгоритм проверки
Гибридный робот

Недавно исследовательская группа из Института автоматизации Китайской академии наук опубликовала в индексном журнале SCI IEEE Instruments and Measurement Journal статью под названием « Самостоятельная посадка гибридных роботов на линии электропередачи».

IEEE Xplore

IEEE Xplore

Авторы предлагают комплексное решение для автономной посадки гибридных роботов на линии электропередач. Они разработали метод обнаружения многоразмерных линий электропередач, описали метод оценки глубины посадочной площадки и создали словарь времени и пространства для отслеживания целевых линий электропередач. Кроме того, они представили стратегии посадки и методы управления для достижения стабильной автономной посадки. Наконец, эксперименты с гибридными роботами подтвердили эффективность алгоритмов обнаружения линий электропередач и оценки глубины.

1. Предыстория исследования

В последние годы различные типы контрольно - измерительных роботов использовались для автоматической проверки линий электропередач. Гибридные роботы сочетают в себе преимущества ползучих и летающих роботов, демонстрируя огромный потенциал в области обнаружения линий электропередач. Тем не менее, посадка гибридных роботов на целевые линии электропередач является проблемой, которая требует тщательного обнаружения и отслеживания линий электропередач. Разработка многомерного метода обнаружения линий передачи стала неотложной задачей.

2.Экспериментальный процесс

Используя роботизированную платформу, разработанную в этой статье, авторы провели следующую оценку: во - первых, они оценили точность глубины в системе захвата движения; Затем они подтвердили надежность и эффективность предлагаемых алгоритмов слежения и стратегий посадки; Наконец, они предлагают два сравнительных эксперимента, чтобы доказать преимущества метода, предложенного в этой статье.

Используя роботизированную платформу, разработанную в этой статье, авторы провели следующую оценку: во - первых, они оценили точность глубины в системе захвата движения NOKOV; Затем они подтвердили надежность и эффективность предлагаемых алгоритмов слежения и стратегий посадки; Наконец, они предлагают два сравнительных эксперимента, чтобы доказать преимущества метода, предложенного в этой статье.

1.1 Проверка точности оценки глубины

Relative height between the power line and the camera measured by the algorithm and the motion capture system

Алгоритмы и системы захвата движения измеряют относительную высоту между линией питания и камерой

Error of the algorithm at different depths

Ошибки алгоритмов различной глубины

1.2 Проверка отслеживания

Эксперименты показали, что, несмотря на нерегулярные изменения в количестве линий, целевые линии по - прежнему эффективно отслеживаются. В эксперименте по отслеживанию, когда поперечная скорость в автоматическом режиме остается ниже максимальной, метод отслеживания, предложенный в этой статье, отвечает требованиям фактической миссии посадки.

1.3 Испытание падения линии

Команда проверила предложенный алгоритм извлечения силовых линий и стратегию посадки на роботе. Несмотря на то, что масштаб линий передачи постоянно меняется, целевые линии по - прежнему эффективно обнаруживаются и отслеживаются, в то время как наклонные линии в основном фильтруются в двузначных изображениях. Эксперименты доказали, что автономное отключение, предложенное в этой статье, является эффективным.

1.4 Сравнительные эксперименты

1) Сравнение производительности:

На диаграмме 2 показаны количественные результаты. Можно отметить, что алгоритмы, представленные в этой статье, превосходят другие методы с точки зрения точности.

Comparison of accuracy and processing speed of multiple detection methods

Сравнение точности и скорости обработки различных методов обнаружения

2) Сравнение контрольных характеристик:

Как видно из таблицы 2, гибридные роботы, разработанные в этой статье, достигают более короткого среднего времени посадки при посадке с высоты 1 метр над линией электропередачи и 0,2 метра над линией электропередачи. Кроме того, роботы, разработанные в этой статье, могут различать линии электропередачи с аналогичными характеристиками и отслеживать целевые линии электропередачи, делая их более стабильными и практичными в реальных сетях электропередач.

Comparison of inspection performance across multiple robot platforms

Сравнение характеристик нескольких роботизированных платформ

3. Экспериментальные выводы

В этой статье предлагается комплексное автономное отключение, которое позволяет гибридным роботам приземляться на линии электропередач. По сравнению с традиционными алгоритмами обнаружения линий электропередач, методы, используемые в этой статье, могут обнаруживать многомерные линии электропередач и вычислять точки посадки относительно положения робота. Точность оценки глубины оценивается с помощью системы захвата движения для удовлетворения требований миссии посадки. Кроме того, авторы предлагают создать два словаря для отслеживания целевых линий питания. В серии экспериментов на открытом воздухе была доказана эффективность методов слежения и стратегии посадки. Исследования в этой статье показывают, что роботы могут различать силовые линии с аналогичными характеристиками и успешно приземляться на целевые линии электропередач. В будущем авторы планируют изучить способы сокращения времени посадки и повышения прочности системы в условиях сильного ветра.

Ссылки:

Z.Li et al., "Самостоятельная посадка гибридных роботов на линии электропередач на основе зрения", опубликовано в журнале IEEE Instruments and Measurement Journal, том 72, стр. 1 - 11, 2023, № 3501711

Пожалуйста, свяжитесь с нами

  • Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.

    Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.

  • Объем захвата * m m m
  • Объекты для отслеживания *
  • Количество целей (необязательно)
  • Тип камеры (по желанию)
  • Количество камер (необязательно)
  • Отправить
Контакт

Свяжитесь с нами

Используя данный сайт, Вы соглашаетесь с нашими условиями, которые описывают наше использование файлов cookie. CLOSE ×