[发明专利]一种开关柜断路器室的几何尺寸检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种开关柜断路器室的几何尺寸检测方法及装置，首先获取开关柜断路器室的三维点云模型。然后，从断路器室的三维点云模型中选取特征区域的点云数据。接着，将特征区域的点云数据拟合成几何特征，基于所述几何特征计算断路器触头中心坐标、导轨间距和导轨平行程度。本发明对断路器室进行三维模型重建后，选取开关柜断路器室特征区域的点云数据拟合成几何特征，进而对断路器触头位置和导轨间距、导轨平行程度进行计算，实现快速精准判断断路器室尺寸是否符合使用标准，提升断路器室的检测质量和速度，节省人力物力，缩短工时。

技术领域

本发明涉及开关柜检测技术领域，尤其涉及一种开关柜断路器室的几何尺寸检测方法及装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，作为基础建设的电力工业，在大力发展的同时，也对设备精度有较高的要求。开关柜在电力作业中扮演着及其重要的角色，国外许多有实力的开关柜制造商都开发了自有的竞争力产品，提高绝缘水平，改变开关柜的结构，使得开关柜发展很快，水平逐年提高，开关柜断路器室室的尺寸检测指标也随之提高。

开关柜检测指标的完善迫使检测技术不断更新发展，才能检测出开关柜的合格性，保障电力工业任务完成。随着数字化时代的到来，检测技术的方法也多种多样。

开关柜断路器室的制造和使用要求高，需要经过严格精准的尺寸检测才能放心投入使用，当前开关柜断路器室室的尺寸检测仍是人工测量手段，通过普通的测量尺手工检测，不仅速度慢、精度差，而且在较狭小的范围内不易测量。依靠传统模式检测不仅耗时耗力，而且精度低。

发明内容

本发明实施例提供一种开关柜断路器室的几何尺寸检测方法及装置，用以解决传统测量尺手工检测模式不仅耗时耗力，而且精度低的缺陷。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种开关柜断路器室的几何尺寸检测方法，包括：

S1，获取开关柜断路器室的三维点云模型；

S2，从所述三维点云模型中选取开关柜断路器室特征区域的点云数据；

S3，将所述点云数据拟合成几何特征，基于所述几何特征计算断路器触头中心坐标、导轨间距和导轨平行程度。

优选的，步骤S1中，获取开关柜断路器室的三维点云模型，具体包括：

使用3D扫描软件对断路器室进行激光扫描，得到开关柜断路器室的三维点云模型。

优选的，步骤S2中，从所述三维点云模型中选取开关柜断路器室特征区域的点云数据，包括：

从所述三维点云模型中选取开关柜断路器室触头内壁和触头端口的点云数据，导轨相对面的点云数据，以及导轨顶面的点云数据。

优选的，步骤S3中，将所述点云数据拟合成几何特征，基于所述几何特征计算断路器触头中心坐标，包括：

获取触头内壁的点云数据拟合出圆柱，获取触头端口的点云数据拟合出目标平面；

根据拟合的圆柱得到轴向量(m，n，p)，圆柱轴线上的点(a，b，c)，

进而获得圆柱轴线方程(x-a)/m＝(y-b)/n＝(z-c)/p＝t，

根据拟合出的目标平面得到平面法向量(A，B，C)和平面方程Ax+By+Cz+D＝0；

圆柱轴线与平面相交得到方程：

t＝-(A*a+B*b+C*c+D)/(A*m+B*n+C*p)，

得到的交点坐标即是触头中心坐标：(t*m+a，t*n+b，t*p+c)。

优选的，步骤S3中，将所述点云数据拟合成几何特征，基于所述几何特征计算导轨间距，包括：