[发明专利]一种基于NCC-P-S优化算法的断路器机械特性现场带电测试方法

摘要

本发明公开了一种基于归一化互相关图像金字塔扇形匹配(NCC‑P‑S)优化算法的断路器机械特性现场带电测试方法，该方法包括以下内容：安装断路器机械特性参数带电测试专用装置，调节装置参数，启动测试过程。利用高速相机捕捉与动触头运动关联的高速图像序列，确定断路器本体的主轴或拐臂上某一特征部位为运动识别目标。通过NCC‑P‑S优化算法识别运动目标，获得绝缘连杆或主轴的运动轨迹。使用多目标联动圆心定位法修正圆心的微小振动，用多目标联动加权判别法计算主轴旋转角，最后通过主轴与动触头的关联关系计算出断路器的机械特性参数。这是一种新的非接触式断路器机械特性测试方法，可解决传感器安装难题，能够实现断路器机械特性参数的带电测试。

主权项

1.一种基于归一化互相关图像金字塔扇形匹配(NCC‑P‑S)优化算法的断路器机械特性现场带电测试方法，其特征在于，包括步骤：(1)安装断路器机械特性参数带电测试专用装置，调节装置参数，捕捉断路器操动高速图像序列，并启动测试和计算分析过程；(2)在高速图像系列中先确定运动开始帧，选取该帧图像中断路器主轴拐臂上面的一个特征点作为目标A；(3)识别开始帧图像中目标A的中心坐标，由该坐标确定扇形感兴趣区域(ROI)，记为Z1；准备识别后续第k帧(k＝2，3，4，5，……)中Zk‑1区域内目标A的中心坐标，并将依据该坐标重新调整扇形ROI，得到用于识别第k+1帧目标A中心坐标的限定区域Zk；(4)对第k帧的Zk‑1区域内图像Gk做金字塔分解，通过金字塔跳跃搜索法找到图像Gk中的目标中心坐标；对图像序列中每帧都进行以上操作，从而得到目标A的坐标变化情况，连接每帧目标中心坐标即可得到动触头的运动轨迹；(5)如(2)相同的方法，选取断路器主轴拐臂上的另一个特定目标B，重复步骤(3)‑(4)得到目标B的运动轨迹，以A、B两个目标，采用多目标联动圆心定位法修正圆心位置，解决振动引起的圆心位置微小偏移问题；(6)使用修正后的圆心坐标计算目标A、B运动旋转角，采用多目标联动加权判别法计算主轴旋转角；(7)最终得到目标运动轨迹、运动速度、主轴旋转角，通过主轴与动触头的关联关系计算出断路器的机械特性参数。