یک روش مبتنی بر بینایی ماشین برای اندازه گیری فلش در خطوط برق

چکیده مقاله

در زندگی مدرن، تامین انرژی الکتریکی پایدار اهمیت ویژه­ای دارد و اختلال در این امر می­تواند خسارت­های سنگینی را به بخش­های مختلف صنعت، تجارت، حمل و نقل، بهداشت و سلامت، آموزش و مدیریت جامعه وارد کند. برای جلوگیری از اتصال کوتاه شدن شبکه به زمین لازم است مقدار فلش (افتادگی) هادی­ها در محدوده استانداردی قرار داشته باشد. روش­های موجود برای اندازه­گیری فلش اغلب نیازمند نصب دائمی تجهیزاتی مانند دوربین، گیرنده GPS (سیستم­ موقعیت­یابی جهانی) و حسگر میدان مغناطیسی روی خط و تیرها/دکل­ها یا اطراف آن‌ها هستند. روش ارائه شده در این مقاله اندازه­گیری فلش را بر مبنای تک تصویری که از هادی و تیرها/دکل­های دو طرف آن ثبت می­شود انجام می­دهد. همچنین لازم است فاصله دو انتهای هادی از دوربین به کمک یک فاصله­سنج لیزری اندازه­گیری شود. ابتدا به کمک داده­های فاصله­سنج، موقعیت دو انتهای هادی در فضای سه-بعدی به­دست می­آید. سپس از بین تمامی سهمی­هایی که از این دو نقطه عبور می­کنند، سهمی­ای که با مشاهدات تصویری و فرضیات میدانی بهترین تطابق را دارد انتخاب می­شود و بر مبنای آن مدل سه­-بعدی هادی تولید و میزان فلش محاسبه می‌شود. روش اندازه­گیری پیشنهادی بدون قطع شبکه و نزدیک شدن مخاطره­آمیز به خط و با کمک تجهیزات قابل ­حمل و ارزان قیمت قابل انجام است. ارزیابی­ روی ستاپ­های آزمایشگاهی و داده­های میدانی نشان داد که روش پیشنهادی به زاویه عکس­برداری حساس نیست، در پس زمینه‌های شلوغ عملکرد خوبی دارد و خطای متوسط آن کمتر از یک درصد مقدار فلش است.