[发明专利]一种基于SLAM技术的变电设备故障标记方法

说明书

本发明提供一种基于SLAM技术的变电设备故障标记方法，包括如下步骤：S1、在变电设备附近选取视觉特征点标记；S2、将S1得到的视觉特征点标记与BIM系统中的坐标对应；S3、通过SLAM技术生成局部三维地图与坐标系；S4、使用计算机视觉技术记录视觉特征点在SLAM坐标系中的坐标；S5、基于两套坐标系中视觉坐标的位置，通过三维坐标变换关联BIM系统和SLAM生成三维坐标的坐标系；S6、在SLAM生成的局部坐标系中记录变电设备故障三维坐标，通过坐标变换将信息同步到BIM系统中。本发明有效提高了对变电设备故障排除的效率，降低了变电设备维护的劳动强度，同时由于形成一种新的结构化红外数据结构，方便了大数据和机器学习的应用。

技术领域

本发明涉及电力数据采集方法的技术领域，尤其涉及一种基于SLAM技术的变电设备故障标记方法。

背景技术

随着传感器精度提升和小型化，机器学习算法的爆发性发展以及芯片处理能力的提升，计算机对环境的感知已经开始越来越像人类，通过加速度传感器数据和视觉特征提取技术的配合，计算机已经可以通过传感器获取到自己的空间内的确切位置，这项技术，作为工业4.0技术体系的一个重要基础，将对包括电力行业在内的多个行业产生革命性的影响。

电力系统变电设备不仅种类繁多，同一种类设备还会有不同的厂商和不同的产品型号，而随着智能化变电的推广，甚至相同型号的变电二次设备还会遇到不同的软件版本，碎片化的设备对检修人员造成了很大负担，而检修人员每次工作也会改变设备的状态。

所以记录这些设备的特点并通过直观的方式展示给一线工作人员，将极大提升人员的工作效率并减少工作失误。并且，通过多媒体的数据收集和呈现，一线工作人员的工作经验可以通过这种方式得以部分保存到企业知识库里。从而改善新员工的学习曲线，降低新进员工的适应时间。

同步定位与地图构建(SLAM或Simultaneous localization and mapping)是一种在运动中通过重复观测到的特征定位自身位置和姿态，再根据自身位置增量式构建地图，从而达到同时定位和地图构建的目的技术领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于SLAM技术的变电设备故障标记方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于SLAM技术的变电设备故障标记方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在变电设备附近选取视觉特征点标记；

S2、将S1得到的视觉特征点标记与BIM系统中的坐标对应；

S3、通过SLAM技术生成局部三维地图与坐标系；

S4、使用计算机视觉技术记录视觉特征点在SLAM坐标系中的坐标；

S5、基于两套坐标系中视觉坐标的位置，通过三维坐标变换关联BIM系统和SLAM生成三维坐标的坐标系；

S6、在SLAM生成的局部坐标系中记录变电设备故障三维坐标，通过坐标变换将信息同步到BIM系统中。

进一步的，S1中，在变电设备附近选取视觉特征点标记使用到的标记装置包括检测箱，所述检测箱内设有检测腔，所述检测箱的外部安装有第一驱动马达，所述检测箱内壁上设有滑槽，所述滑槽内设有滑轮，所述滑轮上安装有屏蔽箱，所述屏蔽箱内设有安装腔，所述屏蔽箱上设有连通腔道，所述屏蔽箱上安装有拍摄镜头安装座，所述拍摄镜头安装座上安装有拍摄镜头，所述连通腔道内设有数据线用于连接数据存储模块与拍摄镜头。

进一步的，所述检测箱内壁上且位于屏蔽箱的下方安装有多个第二驱动马达，所述第二驱动马达远离检测箱的一侧安装有活塞，所述活塞远离检测箱的一侧安装有活塞轴，所述活塞轴远离活塞的一侧安装有限位板，所述限位板安装座，所述限位板安装座上安装有限位板。

进一步的，所述活塞和限位板安装座之间设有弹簧，弹簧套接在活塞轴的外周。