[发明专利]基于反射型激光清除异物装置的目标标校方法

说明书

本发明公开了一种基于反射型激光清除异物装置的目标标校方法。该方法通过判断激光部件中的反射镜反射发出的可见光的投射位置是否准确，其位置是否以正确的参照物为相机中心点；然后通过调准装置上的机械位置来进行校准，使发出的可见光位置准确，从而确保在清除异物时投射的激光位置准确。本发明可以确定不同距离段的激光光心位置并对其进行位置校准，使相机光轴和激光光轴绝对平行，还可以提高清除异物装置的激光投射精度，使激光投射位置准确。

技术领域

本发明属于电力系统高压输电线异物清除领域，具体地说，是一种基于反射型激光清除异物装置的目标标校方法。

背景技术

架空输电线沿线环境复杂，风筝和风筝线、农用塑料布、广告布、遮阳网等漂浮性异物经常缠挂在输电线路上，导致线路跳闸停电或线路损毁，给电力系统和社会造成了极大的经济损失。近年来，随着图像处理技术的快速发展，其应用范围也越来越广。图像处理具有信息量大、实时性高、低风险、非接触等优点。于是便可将视觉伺服控制引入架空线路异物清除领域，设计一种基于视觉伺服的激光清除异物装置。为了使激光准确灼烧目标，则必需要对装置进行标较。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于反射型激光清除异物装置的目标标校方法，可以确定不同距离段的激光光心位置并对其进行位置校准，使视觉传感器光轴和激光光轴绝对平行。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于反射型激光清除异物装置的目标标校方法，该装置包括转台、激光部件、控制系统和视觉传感器；其中，转台包括方位部件和俯仰部件，激光部件包括激光发射头、反射镜部件一、反射镜部件二；

方位部件安装在固定架上方，俯仰部件安装在方位部件上方，激光发射头安装在方位部件中，反射镜部件一、反射镜部件二安装在俯仰部件中，视觉传感器安装在俯仰部件中；

控制系统与视觉传感器连接，调整视觉传感器焦距和广角参数；视觉传感器用于捕获异物点，将图像传给控制系统进行图像识别；控制系统分别与方位部件、俯仰部件相连，控制系统对图像识别的结果进行处理，驱动方位部件、俯仰部件进行方位和俯仰两自由度的转动，从而带动视觉传感器和激光部件转动；

该方法包括以下步骤：

步骤1，在转台正前方架设白色背景板，背景板垂直于地面且与视觉传感器光轴垂直；开启视觉传感器，使视觉传感器进行自动对焦，当视觉传感器画面中视野清晰时，固定此时的焦距值；

步骤2，打开激光发射头的红色可见光，使其投射到背景板上，根据像机图像中背景板上的红色可见光，获取图像中红色可见光的中心像素位置作为激光光心位置,其坐标位置为(x1,y1,z1)；

步骤3，视觉传感器中心坐标为(x0,y0,z0)，判断离转台任意距离处的背景板上的视觉传感器光轴中心点与红色可见光中心点是否相对位置绝对固定，若不固定，则执行步骤4对装置的激光部件进行机械校准；

步骤4，调准激光部件的机械位置，使发出的红色可见光中心点与视觉传感器光轴中心点在现实坐标系下的相对位置固定，使校准完毕后红色可见光与视觉传感器光轴保持固定的距离和方向,即上述视觉传感器中心坐标和激光光心位置坐标中，y0＝y1，z0＝z1,x0与x1之间有固定的距离；

步骤5，将背景板移动至距离转台更远的任意位置处，返回步骤2，使得在不同距离下，视觉传感器焦点和激光点在现实坐标系下任意距离下保持相对位置绝对固定。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)本发明采用逐段距离对目标进行标较，方法简单实用，可操作性强；(2)本发明采用同轴的红色可视光代替激光灼烧，不产生火焰，安全可靠，易操作。

附图说明

图1为本发明的标校原理示意图。

图2是本发明的反射型激光清除异物装置的总装结构示意图。