[发明专利]一种基于关键点检测的均压环倾斜故障识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于关键点检测的均压环倾斜故障识别方法及装置，方法包括：获取预先存储的无人机初始位置信息，控制无人机飞行至无人机初始位置；控制无人机对均压环进行正视平面角度和俯视平面角度的图像采集，分别获得当前正视平面角度图像和当前俯视平面角度图像；将当前正视平面角度图像和当前俯视平面角度图像输入至预先训练获得的关键点识别模型，识别当前正视平面角度图像和当前俯视平面角度图像上均压环的关键点；根据当前正视平面角度图像和俯视平面角度图像建立坐标系，确定均压环上关键点的当前位置坐标；将均压环上关键点的当前位置坐标与预先存储的关键点初始位置坐标进行比较，根据比较结果进行均压环的倾斜故障识别。

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种基于关键点检测的均压环倾斜故障识别方法及装置。

背景技术

均压环是输电线路中一种常见的电器，常常安装在绝缘子的底端。均压环的主要目的是改善绝缘子串中绝缘子的电压分布，降低第一片绝缘子的劣化率，目前110kV及以上均有采用均压环。在线路施工中，由于圆环型铝制均压环较为柔软，容易发生变形，一旦均压环发生倾斜就极大的影响复合绝缘子的电场分布，使均压环不能发挥应有的作用，而且一旦均压环倾斜角度过大也将会影响输电线路的正常工作。所以在对输电线路进行巡检的过程中，还需要对均压环是否发生倾斜进行检测，以确保均压环能够始终处于水平的状态。

无人机技术没有应用到电力巡检之前，对均压环是否倾斜的检查多是通过人工凭借工作经验进行判断，这样的判断方法常常会存在较大的人工误差，因为人工很难以发现倾角较小的倾斜情况，而且如果放任这种小角度倾斜的存在到最后很容易加大该倾斜角度而影响均压环的正常使用，除了存在较大的误差之外，人工在检测过程中还需要攀爬到输电线路上，危险性较高。

随着无人机技术的发展，电力杆塔巡检已经普遍采用无人机。专利文献CN11159889A，公开了一种均压环倾斜故障的识别方法、装置、计算机设备，具体公开了：采集电力杆塔巡检图像，识别该电力杆塔巡检图像中的均压环区域，并通过边缘检测算法识别均压环区域中均压环轮廓和均压环所在绝缘子支架轮廓，根据均压环轮廓和均压环所在绝缘子支架轮廓计算均压环的倾斜角。该方案中计算的倾斜角为均压环轮廓最小拟合图形的对称轴所在的第一直线与绝缘子支架轮廓的最小拟合图形的对称轴长轴所在的第二直线的夹角，以绝缘子支架为参照物，如果绝缘子支架的位置出现了偏移，势必会造成夹角计算的不准确，出现误判。

发明内容

本发明提供了一种基于关键点检测的均压环倾斜故障识别方法及装置，能够有效提高对均压环倾斜故障识别的准确性。

一种基于关键点检测的均压环倾斜故障识别方法，包括：

获取预先存储的无人机初始位置信息，控制无人机飞行至无人机初始位置；

控制无人机对均压环进行正视平面角度和俯视平面角度的图像采集，分别获得当前正视平面角度图像和当前俯视平面角度图像；

将所述当前正视平面角度图像和当前俯视平面角度图像输入至预先训练获得的关键点识别模型，识别所述当前正视平面角度图像和当前俯视平面角度图像上均压环的关键点；

根据所述当前正视平面角度图像和当前俯视平面角度图像建立坐标系，确定所述均压环上关键点的当前位置坐标；

将所述均压环上关键点的当前位置坐标与预先存储的关键点初始位置坐标进行比较，根据比较结果进行均压环的倾斜故障识别。

进一步地，训练获得关键点识别模型，包括：

构建神经网络模型；

将均压环样本图像进行关键点标记，根据标记后的均压环样本图像对所述神经网络模型进行训练直到模型收敛，获得所述关键点识别模型。

进一步地，获取预先存储的无人机初始位置信息之前，还包括：