基于多源传感的输电线防碰线预警方法及装置设计

作     者：陆新宇 张庆 马李锋 任杰 张敏 魏建胜 潘树国 Lu Xinyu;Zhang Qing;Ma Lifeng;Ren Jie;Zhang Min;Wei Jiansheng;Pan Shuguo

作者机构：东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096 国网北京石景山供电公司北京100040 国电南瑞南京控制系统有限公司江苏南京211106 

基　　金：国网北京市电力公司科技项目(52020620002N) 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2022年第59卷第24期

页      码：136-145页

摘      要：为了解决输电线路防机械碰线实时监测的问题,研制基于多源传感的输电线预警装置,同时提出基于毫米波雷达与视觉融合的输电线预警算法,并在真实场景下对算法的有效性进行验证。该预警装置首先采用基于标准差聚类的视觉识别算法对前方输电线进行检测;其次,通过基于改进抗差卡尔曼滤波的毫米波雷达测距算法对输电线距离进行实时稳定的测量,在视觉检测的基础上实时跟踪输电线距离;最后,根据视觉检测和毫米波雷达测距结果对预设的机械碰撞线条件进行实时预警判断。实验结果表明:基于标准差聚类的视觉识别算法的有效识别距离大于20 m,识别精度达93%,输出频率为1 Hz;基于改进抗差卡尔曼滤波的毫米波雷达测距算法的测距精度为±0.1 m,测距误差为2%,输出频率为1 Hz。本装置满足对输电线路防机械碰线实时监测的整体需求。

主 题 词：输电线预警 多源传感 视觉识别 毫米波雷达测距 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081101[081101] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP202259.2412001

馆 藏 号：203113517...