復雜背景下的絕緣子串位置估計方法
架空輸電線(xiàn)路是電網(wǎng)的核心,其安全穩定運行關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)甚至國家的效益和穩定。作為架空輸電線(xiàn)路的重要部件,絕緣子串是輸電線(xiàn)路目標和缺陷識別的難點(diǎn)和重點(diǎn)。
目前對于基于深度學(xué)習的目標定位和識別方法,需要以特定點(diǎn)為中心,通過(guò)對特定長(cháng)寬比和尺度的區域進(jìn)行分類(lèi)來(lái)完成目標識別。對于大長(cháng)寬比的目標,受角度未知的影響,識別過(guò)程中需要沿著(zhù)特定基準方向對檢測區域進(jìn)行旋轉來(lái)完成。但基準方向的個(gè)數的確定和如何降低由于多方向檢測導致的高計算量成為難題。例如對于未知角度的輸電線(xiàn)路絕緣子串的識別和缺陷檢測,需要沿著(zhù)所有可能方向進(jìn)行檢測,這將極大地提升模型計算量,因此不適合無(wú)人機等資源受限的前端設備。
中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所邊緣計算課題組宋純賀研究員等在國際上首次分析了檢測區域與目標實(shí)際區域的夾角對識別結果的影響,進(jìn)而首次確定了對于大長(cháng)寬比目標識別時(shí)的最少檢測方向。
在此基礎上,提出面向大長(cháng)寬比旋轉目標識別的超輕量級方法。其核心思想是首先對目標進(jìn)行方向預估計,此后僅沿預估方向進(jìn)行檢測,可以在不損失識別精度的條件下降低90%以上計算量。同時(shí),在高精度目標識別和分割的基礎上,提出了輕量級高可靠的絕緣子串缺陷識別方法。相關(guān)成果于近日發(fā)表于國際頂級期刊IEEE Internet of Things Journal (A Cloud Edge Collaborative Intelligence Method of Insulator String Defect Detection for Power IIoT),并申請了系列專(zhuān)利。
沈陽(yáng)自動(dòng)化所邊緣計算課題組長(cháng)期專(zhuān)注于電力、油田、礦山等系統的數據分析,承擔了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等一系列重要項目,相關(guān)研究成果多次發(fā)表于多個(gè)國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊,申請了一系列專(zhuān)利,多次獲得遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果獎,并被Worldpump等國際知名媒體所關(guān)注。