一种带电车绝缘斗臂全景影像雷达系统的研制

2019-07-22卢恩庆杨江鸿陈仕桐

山东工业技术 2019年19期

关键词：雷达

卢恩庆杨江鸿陈仕桐

摘要：随着10kV配网带电作业的不断发展，带电车的应用也越来越广泛。工作时斗臂移动过程中由于斗上人员在视觉盲区，经常会出现斗臂和其他障碍物发生碰撞或摩擦的情况，影响作业人员的安全，还有可能造成斗臂车或线路设备的损坏。研发一种带电车绝缘斗臂全景影像雷达系统，通过全景影像显示和声音警示功能，实时提醒作业人员绝缘斗臂与周围情况，可有效避免斗臂碰撞的发生，保证斗臂车、线路设备和人员的安全。

关键词：配电带电;全景影像;雷达

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.138

近些年公司圍绕“客户满意度”，“供电可靠性”大力发展配网带电作业。作业时需要先操作绝缘斗到达合适的作业位置，斗臂移动过程中由于受配网线路的复杂情况和工作地点狭小的限制，斗上人员在视觉盲区或未能及时觉察到周围情况时，经常会出现斗臂和配网线路、相关设备及路灯、树木等其他障碍物发生碰撞或摩擦。据估计，福建全省每年发生轻微擦碰或碰撞3000余次，因碰撞造成的斗臂车维修100余次。目前带电作业用的各种品牌绝缘斗臂车（杭州爱知、徐州海伦哲、北京三兴等）斗臂上均没有影像雷达系统，为了保证带电车，线路设备和操作人员的安全，急需研制一种带电车的影像和雷达感应的系统。

1 全景影像概述

全景影像是指将多个超广角鱼眼摄像头拍摄到的适时视频360度全景融合，无缝拼接的技术。全景影像的概念是由K.Kato等四人于2006年首次提出[1]。日本汽车厂商在2013年率先将全景影像运用在泊车辅助中。

全景图合成过程中，首先对鱼眼图像进行畸变校正，校正过后进行视角变换得到俯视图，最后对四个方向俯视图进行配准和融合，生成全景视图[2]。

2 测距雷达概述

目前常用的测距雷达主要有超声波测距雷达，激光测距雷达，红外测距雷达等，它们的工作原理如下：

2.1 超声波测距雷达

超声波测距雷达的工作原理是超声波对液体、固体具有很强的穿透能力，遇到不均匀杂质或分界面会发生强烈反射形成反射成回波，遇到运动障碍物能产生多普勒效应。通过产生超声波和接收超声波，完成测距。

2.2 激光测距雷达

激光测距雷达的工作原理是，它有激光二极管装置，用来发射激光脉冲。激光脉冲波遇到障碍物分散反射。部分散射光被雷达的接收器接收，成像到雪崩光电二极管上。它可以对极其微弱的光学信号进行检测。通过计算发出和接收的时间差，来测定目标距离。

2.3 红外线测距雷达

红外测距雷达的工作原理是红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。

本项目选用超声波测距雷达，性价比高，功能可靠。