GA上完成的，然后將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到一個(gè)類似于ASIC的芯片上。另外一種方法是用CPLD(Complex Programmable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器件)JPGA的開發(fā)相對(duì)于傳統(tǒng)PC、單片機(jī)的開發(fā)有很大不同。FPGA以并行運(yùn)算為主，以硬件描述語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn);相比于PC或單片機(jī)(無(wú)論是馮諾依曼結(jié)構(gòu)還是哈佛結(jié)構(gòu))的順序操作有很大區(qū)別。
[0040]早在1980年代中期，F(xiàn)PGA已經(jīng)在PLD設(shè)備中扎根。CPLD和FPGA包括了一些相對(duì)大數(shù)量的可編輯邏輯單元。CPLD邏輯門的密度在幾千到幾萬(wàn)個(gè)邏輯單元之間，而FPGA通常是在幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)。CPLD和FPGA的主要區(qū)別是他們的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。CPLD是一個(gè)有點(diǎn)限制性的結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)由一個(gè)或者多個(gè)可編輯的結(jié)果之和的邏輯組列和一些相對(duì)少量的鎖定的寄存器組成。這樣的結(jié)果是缺乏編輯靈活性，但是卻有可以預(yù)計(jì)的延遲時(shí)間和邏輯單元對(duì)連接單元高比率的優(yōu)點(diǎn)。而FPGA卻是有很多的連接單元，這樣雖然讓他可以更加靈活的編輯，但是結(jié)構(gòu)卻復(fù)雜的多。
[0041]采用本發(fā)明的智能化供電線路維護(hù)系統(tǒng)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法自適應(yīng)地對(duì)供電線路線路飛鳥進(jìn)行自適應(yīng)驅(qū)逐的技術(shù)問(wèn)題，先采用CCD視覺傳感器、鳥體檢測(cè)設(shè)備識(shí)別出拍攝的供電線路圖像中的目標(biāo)鳥體類型，再使用激光驅(qū)鳥設(shè)備進(jìn)行基于目標(biāo)鳥體類型的自適應(yīng)驅(qū)鳥操作，最后把這些電子化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備集成在優(yōu)化結(jié)構(gòu)后的機(jī)器人主體架構(gòu)上，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題。
[0042]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能化供電線路維護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括激光驅(qū)鳥設(shè)備、CCD視覺傳感器、鳥體檢測(cè)設(shè)備和機(jī)器人主體架構(gòu)，CCD視覺傳感器用于采集供電線路圖像，鳥體檢測(cè)設(shè)備與CCD視覺傳感器連接，用于識(shí)別供電線路圖像中的目標(biāo)鳥體類型，機(jī)器人主體架構(gòu)與激光驅(qū)鳥設(shè)備和鳥體檢測(cè)設(shè)備分別連接，用于基于目標(biāo)鳥體類型確定激光驅(qū)鳥設(shè)備發(fā)射的驅(qū)鳥激光的波長(zhǎng)。2.如權(quán)利要求1所述的智能化供電線路維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 激光驅(qū)鳥設(shè)備，設(shè)置在防傾斜結(jié)構(gòu)上，包括信號(hào)接收通道、內(nèi)置存儲(chǔ)器和激光發(fā)射器； 信號(hào)接收通道用于接收目標(biāo)鳥類類型； 激光發(fā)射器與內(nèi)置存儲(chǔ)器和信號(hào)接收通道分別連接，根據(jù)目標(biāo)鳥類類型在內(nèi)置存儲(chǔ)器中查找對(duì)應(yīng)鳥類類型所厭惡的激光波長(zhǎng)，并發(fā)射以查找到的激光波長(zhǎng)為發(fā)射波長(zhǎng)的激光；MS存儲(chǔ)卡，設(shè)置在控制箱內(nèi)，預(yù)先存儲(chǔ)了鳥體灰度范圍，鳥體灰度范圍用于將圖像中的鳥體與背景分離，MS存儲(chǔ)卡還預(yù)先存儲(chǔ)了各個(gè)灰度化鳥體模版，每一個(gè)灰度化鳥體模版對(duì)應(yīng)一種鳥類，每一個(gè)灰度化鳥體模版為通過(guò)對(duì)相應(yīng)鳥類的基準(zhǔn)鳥體進(jìn)行拍攝所得到的圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得； CCD視覺傳感器，設(shè)置在防傾斜結(jié)構(gòu)上，對(duì)供電線路附近的景象進(jìn)行拍攝以獲得供電線路圖像； 鳥體檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在控制箱內(nèi)，包括自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備；自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備與CCD視覺傳感器連接，用于對(duì)供電線路圖像執(zhí)行自適應(yīng)遞歸濾波處理，以濾除供電線路圖像中的高斯噪聲，獲得第一濾波圖像；中值濾波子設(shè)備與自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)第一濾波圖像執(zhí)行基于5X5像素窗口的中值濾波處理，以濾除第一濾波圖像中的散射成分，獲得第二濾波圖像;尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備與中值濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)第二濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強(qiáng)處理，以增強(qiáng)圖像中目標(biāo)與背景的對(duì)比度，獲得增強(qiáng)圖像；目標(biāo)分割子設(shè)備與尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備和MS存儲(chǔ)卡分別連接，將增強(qiáng)圖像中像素灰度值在鳥體灰度范圍內(nèi)的所有像素組成鳥體子圖像，鳥體子圖像從增強(qiáng)圖像的背景處分離獲得；目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備與目標(biāo)分割子設(shè)備和MS存儲(chǔ)卡分別連接，將鳥體子圖像與各個(gè)灰度化鳥體模版匹配，將匹配度最高的灰度化鳥體模版所對(duì)應(yīng)的鳥類類型作為目標(biāo)鳥體類型輸出； 機(jī)器人主體架構(gòu)，包括防傾斜結(jié)構(gòu)、控制箱、無(wú)刷直流電機(jī)、吊裝環(huán)、行走機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和壓緊機(jī)構(gòu)，防傾斜結(jié)構(gòu)位于前方供電線路上，控制箱和無(wú)刷直流電機(jī)都位于供電線路的下方，吊裝環(huán)用于將機(jī)器人主體架構(gòu)吊裝到供電線路上，行走機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)都位于供電線路上，壓緊機(jī)構(gòu)位于供電線路的下方； 防傾斜結(jié)構(gòu)包括防傾斜輪、固定螺栓和連接板，連接板分別與防傾斜輪和固定螺栓連接，防止機(jī)器人主體架構(gòu)向后傾斜； 控制箱內(nèi)設(shè)有主控板和電池，主控板上集成了凌陽(yáng)SPCE061A芯片、無(wú)線通信設(shè)備和靜態(tài)存儲(chǔ)器，無(wú)線通信設(shè)備用于與遠(yuǎn)端的供電運(yùn)營(yíng)服務(wù)器建立雙向無(wú)線通信鏈路；凌陽(yáng)SPCE061A芯片與行走機(jī)構(gòu)、鳥體檢測(cè)設(shè)備和激光驅(qū)鳥設(shè)備分別連接，接收目標(biāo)鳥聲類型，判斷目標(biāo)鳥聲類型所對(duì)應(yīng)的飛鳥類型是否對(duì)供電線路有害，如果有害，則將目標(biāo)鳥聲類型作為目標(biāo)鳥類類型發(fā)送給激光驅(qū)鳥設(shè)備的激光發(fā)射器，并向行走機(jī)構(gòu)發(fā)送停止行走命令，如果無(wú)害，則向行走機(jī)構(gòu)發(fā)送繼續(xù)行走命令； 無(wú)刷直流電機(jī)通過(guò)減速器與行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輪和壓緊機(jī)構(gòu)的壓緊輪分別連接； 行走機(jī)構(gòu)包括同步帶、同步帶張緊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)輪和水平放置的三個(gè)V型輪，驅(qū)動(dòng)輪為三個(gè)V型輪在供電線路上的行走提供動(dòng)力，同步帶依次經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)輪、同步帶張緊機(jī)構(gòu)和三個(gè)V型輪以保持三個(gè)V型輪的同步行走； 鎖緊機(jī)構(gòu)包括順序連接的活動(dòng)扳手、中間支撐件、底部銷件和U型螺栓，用于防止機(jī)器人主體架構(gòu)從供電線路處墜落； 壓緊機(jī)構(gòu)與無(wú)刷直流電機(jī)連接，包括壓緊輪、棘輪、棘爪、復(fù)位彈簧和壓緊彈簧，壓緊輪為V型結(jié)構(gòu)，用于在壓緊彈簧的作用下壓緊供電線路的架空地線，棘輪與棘爪用于鎖住或放開壓緊輪，復(fù)位彈簧用于在壓緊輪被放開時(shí)將壓緊輪復(fù)位； 接觸式開關(guān)傳感器，位于防傾斜結(jié)構(gòu)上，與凌陽(yáng)SPCE061A芯片電性連接，用于在接觸到供電線路障礙時(shí)，發(fā)送接觸障礙信號(hào)； 紅外傳感器，位于防傾斜結(jié)構(gòu)上，與凌陽(yáng)SPCE061A芯片電性連接，用于在距離前方供電線路障礙400毫米時(shí)，發(fā)出障礙預(yù)警信號(hào)； 高清攝像設(shè)備，位于防傾斜結(jié)構(gòu)上，與凌陽(yáng)SPCE061A芯片電性連接，用于采集除冰刀具前方供電線路的高清圖像并通過(guò)凌陽(yáng)SPCE061A芯片壓縮編碼，以將壓縮后的圖像通過(guò)無(wú)線通信設(shè)備發(fā)送給遠(yuǎn)端的供電運(yùn)營(yíng)服務(wù)器； 超聲波探測(cè)傳感器，與凌陽(yáng)SPCE061A芯片電性連接，用于檢測(cè)并輸出前方供電線路處的障礙物距離； 自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備分別采用不同的FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)； 自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備被集成在一塊電路板上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能化供電線路維護(hù)系統(tǒng)，包括激光驅(qū)鳥設(shè)備、CCD視覺傳感器、鳥體檢測(cè)設(shè)備和機(jī)器人主體架構(gòu)，CCD視覺傳感器用于采集供電線路圖像，鳥體檢測(cè)設(shè)備與CCD視覺傳感器連接，用于識(shí)別供電線路圖像中的目標(biāo)鳥體類型，機(jī)器人主體架構(gòu)與激光驅(qū)鳥設(shè)備和鳥體檢測(cè)設(shè)備分別連接，用于基于目標(biāo)鳥體類型確定激光驅(qū)鳥設(shè)備發(fā)射的驅(qū)鳥激光的波長(zhǎng)。通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)供電線路上的飛鳥的智能化自適應(yīng)驅(qū)逐。
【IPC分類】A01M29/10
【公開號(hào)】CN105707054
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610121653
【發(fā)明人】高萍
【申請(qǐng)人】高萍
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日