[发明专利]一种配电变压器的接线系统及接线方法

权利要求书

1.一种配电变压器的接线系统，其特征在于：包括图像采集模块、接线模块以及控制模块，所述控制模块包括总控单元、PLC控制器和图像处理控制单元，所述总控单元通过所述PLC控制器控制所述图像采集模块和所述接线模块工作。

2.根据权利要求1所述的接线系统，其特征在于：所述接线模块包括配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构、配变位姿调整台和配变接线框架，所述配变位姿调整台设置在所述配变接线框架的内部，所述配变一次侧接线机构和所述配变二次侧接线机构对称设置在所述配变接线框架的两侧。

3.根据权利要求2所述的接线系统，其特征在于：所述图像采集模块包括3D扫描仪和支架，所述3D扫描仪通过所述支架连接所述配变接线框架的正上方。

4.根据权利要求2所述的接线系统，其特征在于：所述配变一次侧接线机构包括第一本体、第一驱动机构、导向机构以及第一接线夹具，所述第一本体与所述配变接线框架相连接，所述第一驱动机构、所述导向机构以及所述第一接线夹具均设置在所述第一本体上。

5.根据权利要求2所述的接线系统，其特征在于：所述配变二次侧接线机构包括第二本体、第二驱动机构、自适应调整机构以及第二接线夹具，所述第二本体与所述配变接线框架相连接，所述第二驱动机构驱动所述自适应调整机构带动所述第二接线夹具旋转。

6.根据权利要求2-5任何一项所述的接线系统，其特征在于：所述配变接线框架上设置有至少一个接近开关。

7.根据权利要求6所述的接线系统，其特征在于：所述配变接线框架上还设置有至少一个限位开关。

8.一种配电变压器的接线方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1：建立初始模型数据库；

S2：图像识别并进行初始旋转定位；

S3：配电变压器智能接线机构与扫描传感器的快速标定；

S4、自适应地扫描测量精确二次定位；

S5、测量反馈过程中的初始模型更新。

9.根据权利要求8所述的配电变压器的接线方法，其特征在于：步骤S1包括：

S11：将配电变压器的接线端子的初始三维模型导入图像处理控制单元；

S12：图像处理控制单元根据初始模型的模型特征和定位要求将三维模型转换为局部特定区域的目标模型点云。

10.根据权利要求9所述的配电变压器的接线方法，其特征在于：步骤S2包括：

S21：总控单元向PLC控制器发送复位指令，然后PLC控制器控制配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构以及配变位姿调整台向靠近接近开关的方向移动，直到触发接近开关，并且接近开关向PLC控制器发送到位信号；

S22：当配电变压器到达配变位姿调整台上后，图像处理控制单元控制3D扫描仪对配电变压器的接线端子进行拍照得到三维立体图像，然后3D扫描仪将所述三维立体图像转换为带坐标的配变三维点云数据后传输给所述图像处理控制单元；

S23：图像处理控制单元将3D扫描仪传输的配变三维点云数据与目标模型点云进行比对，以确定配电变压器的接线端子的旋转角度，并将该旋转角度传输至PLC控制器；

S24：PLC控制器控制配变位姿调整台按照接收的旋转角度进行旋转。

11.根据权利要求10所述的配电变压器的接线方法，其特征在于：步骤S3包括：

S31：对配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构以及3D扫描仪进行手眼标定，配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构以及3D扫描仪的相对位置关系；

S32：记录配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构运动空间范围内任意四组点位信息、以及所述目标模型点云中相应位置的点位信息；

S33：利用OPENCV视觉库中的solveP3P函数，输入所述得到的四组点位信息，即可得到3D扫描仪相对配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构的位姿信息。

12.根据权利要求11所述的配电变压器的接线方法，其特征在于：步骤S4包括：

S41：图像处理控制单元控制3D扫描仪对配电变压器的接线端子进行扫描，所述3D扫描仪将新获取的三维立体图像转换为带坐标的配变三维点云数据后传输给所述图像处理控制单元；

S42：图像处理控制单元根据配变三维点云数据的特征和目标模型点云得到配电变压器的接线端子的三维数据，并结合步骤S33获取的位姿信息，将所述三维数据转换为配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构的运动坐标，并将配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构的运动坐标传输至控制器；

S43：PLC控制器控制所述配变一次侧接线机构、配变二次侧接线机构根据运动坐标运动至接线位置。