自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法，包括如下步驟，采集被檢儀表的圖像；根據(jù)該圖像運(yùn)算出被檢儀表相對(duì)于恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量；按照該三維位移量移動(dòng)被檢儀表完成對(duì)準(zhǔn)操作。通過(guò)用圖像擷取裝置來(lái)獲取被檢儀表的圖像，控制系統(tǒng)根據(jù)該圖像得到被檢儀表相對(duì)于恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量，然后根據(jù)該三維位移量驅(qū)動(dòng)精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)被檢儀表，完成被檢儀表與恒轉(zhuǎn)速源的對(duì)準(zhǔn)操作。本發(fā)明的方法和裝置能使得被檢儀表與恒轉(zhuǎn)速源對(duì)準(zhǔn)精度大大提高，全過(guò)程智能自動(dòng)化，節(jié)省人力，性價(jià)比高。
【專利說(shuō)明】自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)量檢定校準(zhǔn)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)量檢定/校準(zhǔn)工作是電力系統(tǒng)中保障儀表、計(jì)量器具準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量直接關(guān)系到企業(yè)的安全生產(chǎn)，提高儀表檢定/校準(zhǔn)工作質(zhì)量對(duì)于保障企業(yè)生產(chǎn)安全和人員安全有著重要的意義。特別是絕緣電阻表和接地電阻表是對(duì)安全性要求較高的電力儀表，做好計(jì)量檢定/校準(zhǔn)工作是保障電力人員安全電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。
[0003]恒轉(zhuǎn)速儀是進(jìn)行絕緣電阻表和接地電阻表的檢定校準(zhǔn)過(guò)程中的重要輔助設(shè)備，現(xiàn)有的恒轉(zhuǎn)速源不能實(shí)現(xiàn)與被檢儀表?yè)u柄的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，人工對(duì)準(zhǔn)不僅耗時(shí)，而且對(duì)準(zhǔn)精度不高，時(shí)常發(fā)生損壞被檢儀表，甚至傷人事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高精度、高安全性、方便快捷能自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法。
[0005]其技術(shù)方案如下:一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法，包括如下步驟，采集被檢儀表的圖像；根據(jù)該圖像運(yùn)算出被檢儀表相對(duì)于恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量；按照該三維位移量移動(dòng)被檢儀表完成對(duì)準(zhǔn)操作。
[0006]下面對(duì)進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明:
[0007]優(yōu)選的，所述根據(jù)該圖像運(yùn)算出被檢儀表的三維位移量步驟包括:確定基準(zhǔn)的搖柄輪廓位置；定位分割出搖柄；利用ROI提取儀表上搖柄特征；根據(jù)提取到的搖柄特征利用最小二乘法來(lái)擬合搖柄輪廓；將所述搖柄輪廓與所述基準(zhǔn)的搖柄輪廓比較獲得所述三維位移量。
[0008]優(yōu)選的，利用ROI提取儀表上搖柄特征步驟包括:將分割出的搖柄圖像中的高階矩作為候選區(qū)域；劃分候選區(qū)域；提取扭度特征和峭度特征。
[0009]優(yōu)選的，在劃分候選區(qū)域前包括步驟:采用對(duì)稱延拓法對(duì)原圖像的邊界進(jìn)行延拓。
[0010]優(yōu)選的，所述按照該三維位移量移動(dòng)被檢儀表完成對(duì)準(zhǔn)操作的步驟包括:以恒轉(zhuǎn)速源輸出軸的軸心對(duì)接點(diǎn)為坐標(biāo)點(diǎn)，以輸出軸為其中的一條坐標(biāo)軸方向，以三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)所在面為其中的一個(gè)正交面建立三維空間模型；確定被檢儀表的對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)在所建立的三維空間模型中的位置坐標(biāo)；驅(qū)動(dòng)被檢儀表按照所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)平行于坐標(biāo)軸的三個(gè)距離移動(dòng)，使三個(gè)距離依次變?yōu)榱恪?br> [0011]本發(fā)明還提供一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法的裝置，包括控制系統(tǒng)和用于采集被檢儀表圖像的圖像擷取裝置，所述圖像擷取裝置與控制系統(tǒng)相連，所述控制系統(tǒng)連有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相連，所述精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上放置有被檢儀表，所述被檢儀表的搖柄與恒轉(zhuǎn)速源的輸出軸方向相同。[0012]優(yōu)選的，所述圖像擷取裝置具有CCD高清攝像頭，所述CCD高清攝像頭對(duì)著被檢儀表。
[0013]優(yōu)選的，所述精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在恒轉(zhuǎn)速源的平臺(tái)上。
[0014]下面對(duì)前述技術(shù)方案的原理、效果等進(jìn)行說(shuō)明:通過(guò)用圖像擷取裝置來(lái)獲取被檢儀表的圖像，控制系統(tǒng)根據(jù)該圖像得到被檢儀表相對(duì)于恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量，然后根據(jù)該三維位移量驅(qū)動(dòng)精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)被檢儀表，完成被檢儀表與恒轉(zhuǎn)速源的對(duì)準(zhǔn)操作。本發(fā)明的方法和裝置能使得被檢儀表與恒轉(zhuǎn)速源對(duì)準(zhǔn)精度大大提高，全過(guò)程智能自動(dòng)化，節(jié)省人力，性價(jià)比高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二所述自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法具體實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三所述自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述感興趣區(qū)域與候選區(qū)的位置關(guān)系示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0020]31、控制系統(tǒng)，32、圖像擷取裝置，321、CXD高清攝像頭，33、恒轉(zhuǎn)速源，34、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，35、被檢儀表，36、精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，331、輸出軸，351、搖柄。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0022]實(shí)施例一:
[0023]如圖1所示，它示出了本發(fā)明的一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法實(shí)現(xiàn)流程圖，包括如下步驟:
[0024]S101，采集被檢儀表的圖像。
[0025]通過(guò)圖像擷取裝置拍攝被檢儀表的圖像，然后將該圖像發(fā)送給控制系統(tǒng)。
[0026]S102，根據(jù)該圖像運(yùn)算出被檢儀表相對(duì)于恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量。
[0027]控制系統(tǒng)從所拍攝的圖像中獲取到被檢儀表相對(duì)與恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量。
[0028]S103,按照該三維位移量移動(dòng)被檢儀表完成對(duì)準(zhǔn)操作。
[0029]控制系統(tǒng)按照三維位移量使驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)被檢儀表運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)準(zhǔn)操作。
[0030]實(shí)施例二:
[0031]如圖2所示，它示出了本發(fā)明的一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法具體實(shí)現(xiàn)流程圖，包括如下步驟:
[0032]S201，采集被檢儀表的圖像。
[0033]通過(guò)圖像擷取裝置拍攝被檢儀表的圖像，然后將該圖像發(fā)送給控制系統(tǒng)。
[0034]S202，確定基準(zhǔn)的搖柄輪廓位置。
[0035]首先將圖像擷取裝置與恒轉(zhuǎn)速源固定好，將精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)放置在恒轉(zhuǎn)速源上，然后將被檢儀表置于精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，用輔助測(cè)量?jī)x器，例如采用激光測(cè)量?jī)x、紅外線感應(yīng)器等，多次測(cè)量取平均值，獲得該被檢儀表相對(duì)于恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量。然后用圖像擷取裝置拍攝該被檢儀表的位置，采用ROI (即感興趣分析技術(shù))提取搖柄的特征并擬合搖柄的輪廓，將該信息存儲(chǔ)作為基準(zhǔn)的搖柄輪廓位置信息。
[0036]S203，定位分割出搖柄。
[0037]根據(jù)儀表面板圖像的特征，通過(guò)圖像濾波、圖像平滑、圖像分割等圖像處理對(duì)采集到的儀表圖像進(jìn)行傾斜校正并結(jié)合儀表面板的特征，去除搖柄以外的干擾信息，定位分割出搖柄。
[0038]S204，將分割出的搖柄圖像中的高階矩作為候選區(qū)域。
[0039]將高階矩，例如衡量扭度的三階矩以及衡量峭度的四階矩，作為衡量感興趣區(qū)域的圖像特征，從圖像中劃分出可能成為感興趣區(qū)域分析的候選區(qū)域。
[0040]S205，采用對(duì)稱延拓法對(duì)候選區(qū)的邊界進(jìn)行延拓。
[0041]為了良好的保存原始圖象的邊緣信息，在子塊分解前采用對(duì)稱延拓方法對(duì)候選區(qū)進(jìn)行邊界延拓，假設(shè)候選區(qū)尺寸為AXB，行列方向分別延拓A/2和B/2。
[0042]S206，劃分候選區(qū)域。
[0043]根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的布局，感興趣區(qū)域搖柄部分基本處于候選區(qū)的中間或者偏向一偵U。子模塊的大小確定可依據(jù)一定的先驗(yàn)知識(shí)，選取候選區(qū)的2A/3X2B/3作為子模塊，設(shè)其像素值為M，如圖4。
[0044]S207，提取扭度特征和峭度特征。
[0045]計(jì)算每個(gè)子模塊的三階矩和四階矩，并按下式進(jìn)行判決:
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法，其特征在于，包括如下步驟， 采集被檢儀表的圖像； 根據(jù)該圖像運(yùn)算出被檢儀表相對(duì)于恒轉(zhuǎn)速源的三維位移量。 按照該三維位移量移動(dòng)被檢儀表完成對(duì)準(zhǔn)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法，其特征在于，所述根據(jù)該圖像運(yùn)算出被檢儀表的三維位移量步驟包括: 確定基準(zhǔn)的搖柄輪廓位置； 定位分割出搖柄； 利用ROI提取儀表上搖柄特征； 根據(jù)提取到的搖柄特征利用最小二乘法來(lái)擬合搖柄輪廓； 將所述搖柄輪廓與所述基準(zhǔn)的搖柄輪廓比較獲得所述三維位移量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法，其特征在于，利用ROI提取儀表上搖柄特征步驟包括: 將分割出的搖柄圖像中的高階矩作為候選區(qū)域； 劃分候選區(qū)域； 提取扭度特征和峭度特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法，其特征在于，在劃分候選區(qū)域前包括步驟: 采用對(duì)稱延拓法對(duì)候選區(qū)的邊界進(jìn)行延拓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法，其特征在于，所述按照該三維位移量移動(dòng)被檢儀表完成對(duì)準(zhǔn)操作的步驟包括: 以恒轉(zhuǎn)速源輸出軸的軸心對(duì)接點(diǎn)為坐標(biāo)點(diǎn)，以輸出軸為其中的一條坐標(biāo)軸方向，以三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)所在面為其中的一個(gè)正交面建立三維空間模型； 確定被檢儀表的對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)在所建立的三維空間模型中的位置坐標(biāo)； 驅(qū)動(dòng)被檢儀表按照所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)平行于坐標(biāo)軸的三個(gè)距離移動(dòng)，使三個(gè)距離依次變?yōu)榱恪?br> 6.一種采用如權(quán)利要求1至5任一所述的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的方法的裝置，其特征在于，包括控制系統(tǒng)和用于采集被檢儀表圖像的圖像擷取裝置，所述圖像擷取裝置與控制系統(tǒng)相連，所述控制系統(tǒng)連有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相連，所述精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上放置有被檢儀表，所述被檢儀表的搖柄與恒轉(zhuǎn)速源的輸出軸方向相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的裝置，其特征在于，所述圖像擷取裝置具有CCD高清攝像頭，所述CCD高清攝像頭對(duì)著被檢儀表。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)恒轉(zhuǎn)速源與被檢儀表的裝置，其特征在于，所述精密三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在恒轉(zhuǎn)速源的平臺(tái)上。
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK103575219SQ201310455293
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】裴利強(qiáng), 李柳云, 陸國(guó)俊, 王勁, 黃青丹, 練穆森, 李絲媛, 呂慧媛, 李助亞, 盧青 申請(qǐng)人:廣州供電局有限公司