[发明专利]配网绝缘导线剥皮操作的视觉识别与控制方法

说明书

本发明属于计算机视觉技术和控制的技术领域，公开了一种配网绝缘导线剥皮操作的视觉识别与控制方法，包括：基于YOLOX‑s目标检测算法建立绝缘导线识别模型；获取配网架空绝缘导线剥皮时的高清图像，并将其输入至绝缘导线识别模型获得所述绝缘导线形态特征；基于所述绝缘导线形态特征对剥皮机刀片的进给量进行调整。本发明提供的一种配网绝缘导线剥皮操作的视觉识别与控制方法，通过神经网络识别模型与PID控制方法的结合应用，获取剥皮过程的绝缘导线图像，并框定出其在图像中的位置信息，根据绝缘导线的不同形态来调整刀片，从而精准完成对绝缘导线的剥皮操作，缩短了剥皮时间，提高了剥皮质量。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术和控制的技术领域，尤其涉及一种配网绝缘导线剥皮操作的视觉识别与控制方法。

背景技术

随着国家经济的发展，配网绝缘导线的应用越来越广泛，继而在配网带电检修作业过程中有大量绝缘导线需要剥皮操作，以往手动式剥皮器应用较为普遍，手动剥皮器操作对于人员技能水平要求较高，作业效率较低，且该操作方式导线易被划伤，影响作业质量和电缆安全运行。

本申请在现有手动剥皮器基础上，提出了一种配网绝缘导线剥皮的视觉识别与控制方法，可实现自动剥皮操作，提高作业效率。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：现有技术需要人员具有较高的技术水平，且作业效率和质量较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种配网绝缘导线剥皮操作的视觉识别与控制方法，包括：

基于YOLOX-s目标检测算法建立绝缘导线识别模型；

获取配网架空绝缘导线剥皮时的高清图像，并将其输入至绝缘导线识别模型获得所述绝缘导线形态特征；

基于所述绝缘导线形态特征对剥皮机刀片的进给量进行调整。

作为本发明所述的配网绝缘导线剥皮操作的视觉识别与控制方法的一种优选方案，其中：所述绝缘导线识别模型采用改进YOLOX-s目标检测算法对绝缘导线高清图像进行剥皮过程形态检测，包括：

在原YOLOX-s网络基础上，对颈部使用小型双向特征金字塔网络进行改进，并采用GIOU-Loss作为边界框损失函数。对于YOLOX-s主干网络部分，对其原有网络结构的中间层、中下层和底层这三个特征层进行特征提取，然后传入双向特征金字塔加强特征提取网络。但由于双向特征金字塔网络有5个输入特征层，所以将双向特征金字塔网络简化为3个输入特征层(记为小型双向特征金字塔网络)，以减少计算量和适用YOLOX网络。

作为本发明所述的配网绝缘导线剥皮操作的视觉识别与控制方法的一种优选方案，其中：所述小型双向特征金字塔网络，包括：

当输入大小为(640，640，3)时，小型双向特征金字塔网络的三个输入特征层分别为小型双向特征金字塔网络的每个特征融合节点都会给每个输入特征分别加权ω_i，同时使用快速归一化公式训练这些权重。各融合节点输出的计算公式如下：

其中，Conv表示卷积操作，Resize表示对输入进行上采样或下采样操作，ω_i≥0是可学习的权重，ε＝0.0001是一个保证数值稳定的小量。