电缆隧道巡检AGV视觉导引技术的研究

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1、Vo1．31，No．1HeilongjiangElectricPowerFeb．2009电缆隧道巡检AGV视觉导引技术的研究董化新，孙大为，董洪峰(哈尔滨电业局，黑龙江哈尔滨150010)摘要：路径识别与路径跟踪是AGV(AutomatedGuidedVehicle)视觉导引技术的两个关键问题。应用迭代法分割路面图像后，使用先闭后开的形态学方法去除图像噪声，然后应用改进的场扫描方法以确定路径在图像中位置。得到车辆的位置参数后，应用模糊控制策略实现路径跟踪。实验表明，该控制算法取得了良好的控制效果。关键词：AGV；视觉导引；数学形态

2、学；路径识别；模糊控制中图分类号：TM247文献标识码：A文章编号：1002—1663(2009)01—0028—05Studyonvision——guidedtechnologyforcablechannelroutinginspectionAGVDONGHuaxin，SUNDawei，DONGHongfeng(HarbinElectricPowerBureau，Harbin150010，China)Abstract：PathidentifierandpathtracingaretwokeyproblemsofAGVvision

3、—guidedtechnology．Applyingthemorphologicalmethodofclose——before——breaktoremovingpatternnoiseafterpartitionroadsurfaceimagewithiterativemethod，andthenusetheimprovedfieldscantoconfirmthepositionofpathinimage．Applyfuzzycontrolstrategytoimplementingpath—tracingwhenthepara

4、metersofvehiclepositionwasobtained．AGVsuitabletocablechannelroutinginspectionwasdesignedandpath—tracingtestsweredoneinallkindsofconditions，theresultsshowedthatthecontrollingcomputationmethodisfeasible．Keywords：automatedguidedvehicle(AGV)；vision—guided；mathematicmorpho

5、logic；pathidentifier；fuzzycontrol0引言时可以达到一机多用、节省资金的目的。AGV的传统的导引方法有电磁感应导引、激在供电公司、电厂、工厂中，大量的电缆通常光导引等。和目前广泛应用的有线式导引方式相被集中于电缆隧道中，城市高电压等级的架空线比，视觉导引具有路径设置与更改简单、铺设成本路也逐渐转人地下电缆隧道，以方便维护且美观低等明显优点。随着计算机技术和图像视频技术城市。然而，因隧道中电缆接头和电缆体绝缘损的快速发展，AGV的视觉导引技术正逐渐成为研坏而引发的火灾时有发生，造成了巨大的直接和究开发的

6、热点。间接经济损失。传统的巡检工作由人力完成，此AGV的视觉导引方式是在地面上铺设与地方式难以实现全面检查，并且耗费大量人力。在此背景下，研究采用自动导引车(AGV)携带红外面颜色或亮度对比明显的导引带，利用摄像头采摄像头、烟雾探测器等监视设备，对电缆隧道进行集图像信息，应用图像处理技术得到当前车体与巡检，可以实现对其内部状态完整全面的监视，同路径的相对位置，最后根据位置信息采用合适的收稿日期：2008—08—10作者简介：董化新(1974一)，男，2002年毕业于哈尔滨工业大学电气工程及其自动化专业，现从事高压试验、电网调度管理

7、方面的工作，工程师。一28—第31卷第1期黑龙江电力2009年2月控制策略跟踪路径，达到沿固定路径运行的目的。割的准确性和计算速度，使用迭代法分割路面图选择迭代法分割路面图像，使用形态学方法去除像。该方法的计算过程如下：噪声，并采用了改进的场扫描方法确定路径坐标。a．求出图像中的最小和最大灰度值z，和路径坐标确定后，使用直线拟合求得路径中心线在图像坐标系中的位置参数。然后将位置参数进Zk，令阈值初值7'o：÷。行转化后作为模糊控制器的输人，按照一定的控b．根据阈值将图像分割成目标和背景两制规则，经模糊推理计算所应输出的控制量。设部

8、分，求出两部分的平均灰度值z0和Z；计了实验AGV，并进行了多种情况下的路径跟踪实验。zo：：1路径识别式中，z(，)为图像上坐标为(i，)点的灰度值；路径识别的目标是获取当前车体与路径之间』7、r、分别为图像中满足z(，)<，Z(i,j)>的相对