[发明专利]一种基于深度学习目标检测的铭牌识别及挂靠设备

说明书

本发明公开一种基于深度学习目标检测的铭牌识别及挂靠设备，其特征在于：包括机器人本体、铭牌取放装置、铭牌除灰装置、铭牌挂靠装置；铭牌取放装置、铭牌除灰装置、铭牌挂靠装置均设置在机器人本体上；机器人本体用于铭牌挂靠位置的调整，铭牌取放装置将指定的铭牌取出并放置到铭牌除灰装置，由铭牌除灰装置将附着在铭牌上的灰尘清除干净，再由基于目标检测的铭牌挂靠系统识别铭牌标识，识别无误后，铭牌挂靠装置将铭牌挂靠到电杆上。本发明从取铭牌、擦拭铭牌、识别铭牌到挂靠铭牌全过程实现机械化，智能化操作和控制，彻底改变了依赖人工的全流程粗犷作业方式，改善工人高空作业的方式，并确保铭牌标识清晰和铭牌的挂靠质量。

技术领域

本发明涉及电网设备、目标检测和机器学习等多个领域，用于电杆铭牌识别及挂靠，通过摄像头采集铭牌信息，智能检测铭牌标识是否清晰可靠，并完成对应挂靠工作。

背景技术

随着电力行业的快速发展，电气设备的逐步增加，电杆铭牌具有向工作人员指引设备和警示工作场所、周围环境危险状况的作用，正确、合理的安装铭牌可以有效地减少安全事故。设备铭牌通过色彩和文字的视觉信息达到标记和区分的作用，直观的向巡视、维护、检修和操作人员传达信息，避免工作者漏检测、误检测和重复检测，所以，在向工作人员准确、清晰地传达信息的过程中，电杆设备的铭牌安装尺寸和高度至关重要。

各种生活和生产类的铭牌通常要求为：①对于携带式铭牌，选用非金属材质，有利于安装和操作人员的携带；对于非携带式的铭牌，可选用合金、不绣钢或者陶瓷类材质，优先考虑材质的性能稳定性。②铭牌需整体形状完整、表面清洁无污浊、图案和字体清晰可辨识。③操作人员在进行铭牌悬挂安装时，必须确认铭牌牢固稳定，保证铭牌正确使用。因此对其安装方式、安装尺寸、安装工艺等方面提出了更高的要求。

铭牌悬挂工作的作业环境恶劣，时常风吹日晒，属于高空作业，工作强度大，危险性高。这也就进一步导致招工难，作业成本巨大等问题。

现阶段，国内关于此类设备的研究极少，市场对铭牌的需求极大。但相关设备在科学技术发达、智能化水平显著的今天依旧发展有限，投入使用的更是寥寥无几。

本发明是一种带有目标检测系统的铭牌挂靠设备，具体是电线杆的铭牌挂靠技术和关于标识检测视觉系统抓拍到的铭牌上的标识辨认度的计算方法。对采集到的图像进行处理和分析是计算机视觉的最基本任务，将图像分类与检测功能结合在一起，给定样本图像后，对原图像进行识别和监测，并给出检验结果报告，以便工作者查阅和判断。对于铭牌信息而言，其涵盖的信息量，一是来自文本标识信息，一是来自铭牌的质量信息，其需要提取的目标信息较多，且需要给出精确的位置信息，本发明采用YOLO2模型控制器，实现原始图像的自动检测，判定出所测铭牌标识与标准铭牌标识的偏差量，实现智能检测铭牌的目的，可大幅缩短工作周期，提升电杆铭牌挂靠效率。

发明内容

因此，急需设计一种能解决上述问题的设备来提高电线杆铭牌安装效率和安装可靠性，实现安装智能化、无人化，并进一步改善作业人员的工作环境，降低其劳动强度，降低作业风险性。

本发明是一种带有目标检测系统的铭牌挂靠设备，对于目标检测领域中的图像信息提取，均以卷积神经网络为基础构架，通过对卷积核和特征层的方法改进达到提升框架性能的目标。本发明以电杆铭牌挂靠设备为基础物理结构，结合 YOLO2模型控制器实现对铭牌信息进行特征检测，提高质量检测的精度和可靠性，防止标识不清或标识错误的铭牌被电杆铭牌挂靠设备挂靠，以免影响用户和维修人员对电网的判断。

本发明所采用的技术方案主要是根据工作人员的设定来抓取不同类别的铭牌并进行工作站之间的转移。此外，电杆铭牌挂靠设备具有对铭牌进行清灰去尘和标志识别的功能。电杆铭牌挂靠设备可智能化地筛选出合格铭牌，并正确可靠地在电杆上完成挂靠工作。