[发明专利]一种开关柜内地刀的位姿检测方法、系统、介质和设备

权利要求书

1.一种开关柜内地刀的位姿检测方法，其特征在于实施步骤包括：

1)通过图像采集设备采集带标记点的地刀动触头运动过程中的地刀图像；

2)针对采集到的地刀图像中的标记点进行分割获取各标记点；

3)计算地刀图像中各标记点的灰度重心像素坐标；

4)通过图像采集设备的标定参数及各标记点的灰度重心像素坐标计算获取地刀动触头的位置和转角。

2.根据权利要求1所述的开关柜内地刀的位姿检测方法，其特征在于，所述计算获取地刀动触头的位置和转角后还包括将地刀动触头的位置和转角结合时间信息计算出地刀动触头运动的速度矢量和角速度矢量的步骤。

3.根据权利要求2所述的开关柜内地刀的位姿检测方法，其特征在于，所述计算出地刀动触头运动的速度矢量和角速度矢量后还包括将计算得到的速度矢量和角速度矢量向xyz三个空间坐标轴两两组成的平面上投影得到3个线速度分量和3个角速度分量。

4.根据权利要求1所述的开关柜内地刀的位姿检测方法，其特征在于，步骤4)中通过图像采集设备的标定参数及各标记点的灰度重心像素坐标计算获取地刀动触头的位置和转角后还包括根据地刀动触头的位置确定地刀状态的步骤，详细步骤包括：将地刀动触头的位置分别与预设的分闸状态位置阈值和合闸状态位置阈值进行对比，若地刀动触头的位置在预设的分闸状态位置阈值的范围内，则判断地刀处于分闸状态；若地刀动触头的位置在预设的合闸状态位置阈值的范围内，则判断地刀处于合闸状态。

5.根据权利要求1所述的开关柜内地刀的位姿检测方法，其特征在于，步骤4)中通过图像采集设备的标定参数及各标记点的灰度重心像素坐标计算获取地刀动触头的位置和转角后还包括根据地刀的位置确定地刀状态的步骤，详细步骤包括：将地刀动触头的转角分别与预设的分闸状态转角阈值和合闸状态转角阈值进行对比，若地刀动触头的转角在预设的分闸状态转角阈值的范围内，则判断地刀处于分闸状态；若地刀动触头的转角在预设的合闸状态转角阈值的范围内，则判断地刀处于合闸状态。

6.根据权利要求1所述的开关柜内地刀的位姿检测方法，其特征在于，步骤3)中计算地刀图像中各标记点的灰度重心像素坐标的函数表达式如式(1)所示；

式(1)中，(x，y)分别为标记点的灰度重心像素坐标，M×N表示地刀图像的像素尺寸，(i,j)为地刀图像中像素点的坐标，I(i,j)表示地刀图像中坐标为(i,j)的像素点的灰度值。

7.根据权利要求1所述的开关柜内地刀的位姿检测方法，其特征在于，步骤1)中通过图像采集设备采集带标记点的地刀动触头运动过程中的地刀图像时，图像采集设备的个数为一个，地刀动触头上设置的标记点个数为四个，其中四个标记点为共面且所在平面为地刀动触头运动所在的平面。