[发明专利]基于点云数据的变电站支撑式管母形变预警方法

权利要求书

1.一种基于点云数据的变电站支撑式管母形变预警方法，包括：

采集管母系统点云数据；

根据所述点云数据创建圆柱；

获取圆柱断面的特征点；

连接各个所述特征点创建管母轴线的折线段；

测量计算所述折线段的挠度值、长度值和两端间距；

将所述挠度值与所设定的第一阈值进行比较，当所述挠度值与所述第一阈值的差值的绝对值小于所设定的第二阈值时，构建形变参数，所述形变参数为所述折线段的两端间距与所述折线段的长度值的比值；

将所述形变参数与所设定的第四阈值进行比较，当所述形变参数小于所述第四阈值时，判断管母形变出现安全隐患，发出预警信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述挠度值与所述第一阈值的差值的绝对值大于所设定的第二阈值时，将所述挠度值与所设定的第三阈值进行比较；

当所述挠度值大于所述第三阈值时，判断管母形变出现安全隐患，发出预警信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第四阈值的设置方法为：

其中a₀为所述第四阈值，L所述折线段的长度值，Y_max为所述第三阈值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三阈值为所测量的管母的半径。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第二阈值为所述采集管母系统点云数据的步骤中，所使用的测量工具的测量精度数值的b倍，其中1≤b≤10。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述点云数据创建圆柱的步骤包括：

去除所述点云数据中待测部位多余噪点；

筛选出消噪后的点云中曲率小于所设定的阈值的点；

根据筛选出的点创建所述圆柱。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取圆柱断面的特征点的步骤包括：

设置一定采样间隔；

按照所述采样间隔对所述圆柱进行若干次切片；

获取切片后得到的若干个圆柱切片的端面作为所述圆柱断面；

获取每个所述圆柱断面的圆心作为特征点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取每个所述圆柱断面的圆心作为特征点，包括：

随机选取所述圆柱断面的边缘上的三个不同的点；

将所述三个点视为在圆上的点，计算其所对应的圆及其圆心；

重复若干次上述步骤，得到若干个圆心；

对所述若干个圆心进行拟合，计算出最恰当的点作为当前所述圆柱断面的圆心。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采样间隔的设置范围不超过2倍圆柱直径。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量所述折线段的挠度和长度的步骤之前还包括：

测量相邻折线段之间的夹角，当所述夹角小于设定阈值时，则判断所述相邻折线段的交点为坏点；

删除坏点，重新创建管母轴线的折线段。