[发明专利]一种变电站缺陷检测图像样本仿真构建方法在审

专利信息
申请号: 202310141984.4 申请日: 2023-02-21
公开(公告)号: CN116070523A 公开(公告)日: 2023-05-05
发明(设计)人: 于洪喜;杨露;李冬奇;徐珂;叶健诚;何飞;于安妮;吴霏;袁秋洁 申请(专利权)人: 北京创拓国际标准技术研究院有限责任公司;国网山东省电力公司菏泽供电公司
主分类号: G06F30/27 分类号: G06F30/27;G06F30/10;G06T17/00;G06F119/04;G06F113/20
代理公司: 苏州科权知识产权代理事务所(普通合伙) 32561 代理人: 杨文龙
地址: 100054*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 变电站 缺陷 检测 图像 样本 仿真 构建 方法
【权利要求书】:

1.一种变电站缺陷检测图像样本仿真构建方法,其特征在于,其构建步骤如下:

S1:数据收集:对变电站环境进行实地考察,采集各设备的图形、尺寸、型号,确定变电站的原型,接着大量搜集每个设备的相关图片和图纸资料,并据此来对变电站和电气设备进行建模,使用三维建模软件来对虚拟变电站进行建模;

S2:变电站建模:根据建模对象的大致形状选取合适的建模基本体,再根据实地考察和收集得到的设备图纸,将基本体转换为可编辑体,根据设备的尺寸和形状调节多边形的点、线、面,以得到完善的设备模型:

S3:故障分析:对变电站设备常见故障数据进行分类和整理,从而获取故障分析后的数据,并根据故障分析后的数据设定相应的检修模式,并将检修模式的数据进行录入,从而获得故障数据库;

S4:故障模拟:故障现象模拟模块负责根据故障数据库,模拟变电站环境中可能发生的各种故障,包括静态故障和动态故障,并将相应故障的检修方式通过文档或者视频链接的方式导入相应故障数据库,和故障数据提取出时一并提取,便于故障维修和模拟学习修理过程;

S5:变电站运行仿真:基于虚拟现实技术建立变电站三维模拟环境,并设置相应的编辑程序,使用时,通过虚拟现实技术对各类典型设备故障进行实时模拟,模拟时对故障产生的情况进行分析,获取故障情况和故障修复信息,并利用虚拟现实技术进行在线展示,根据故障修复信息对故障进行模拟检修,并可以录入新的故障信息进行记录,方便对不同的故障进行检修和记录。

S6:样本自动生成和标注:在虚拟变电站场景中根据摄像机的空间位置、方向和前向矢量对摄像机成像模型进行建模,在成像过程中,基于Render-To-Texture技术渲染生成高保真的图像文件,同时根据变电站三维仿真场景中成像设备的类型、故障类型、几何信息等,生成包围盒坐标、设备和故障类型的标注信息,以满足算法训练和语义标注信息的需要。

2.根据权利要求1所述的一种变电站缺陷检测图像样本仿真构建方法,其特征在于:所述S1中使用三维建模软件对虚拟变电站建模过程中采用标志性图标进行建模,并对标志性图标进行标注保存,便于后续提取标志性建筑进行模型的组建。

3.根据权利要求2所述的一种变电站缺陷检测图像样本仿真构建方法,其特征在于:所述S2中变电站建模对于几何结构较复杂的物体,使用分割重组的方式来对其建模,完成三个部分的模型制作后,通过拼接重组的方式使它们成为一个整体,基本建模出变电站设备的完整模型后,再使用贴图来完善模型的细节部分,在所有部件都建模后,通过拼接和重组来构建不同类型的设备,且拼接重组图标能够进行保存,形成常用图标,用来和标志性图标提取组合。

4.根据权利要求1所述的一种变电站缺陷检测图像样本仿真构建方法,其特征在于:所述S3和S4中的故障包括静态故障和动态故障,且静态故障是指隔离开关没有完全闭合,绝缘线圈断裂的情况,动态故障是指变压器爆炸、电抗器冒烟的过程。

5.根据权利要求1所述的一种变电站缺陷检测图像样本仿真构建方法,其特征在于:所述变电站运行仿真过程中的故障产生的情况分析后进行分类,将整体设置为实时保存模式,对不同故障类型进行记录,同时便于后续对新的故障进行及时记录分析。

6.根据权利要求5所述的一种变电站缺陷检测图像样本仿真构建方法,其特征在于:所述变电站运行仿真过程中的故障产生的情况分类记录后,将相应类别故障的维修方法进行调取,且故障的维修方法设置为实时记录模式,能够不断对不同的故障进行优化修理模式,便于模拟修理和进行修理知识学习。

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