秦 轩，冯 磊，梁庆华，张 伟

（1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240；2.国家电网江苏省电力有限公司徐州供电公司，江苏徐州221000）

0 概述

随着我国经济的持续快速发展，各行各业对电力的需求不断增长，以人力为主的运维模式已不能满足实际需要，电力系统运维模式向智能化、自动化发展成为必然趋势［1］。配电站作为电力系统的末端，其运行质量直接影响用户对整体电网的满意度［2］。研发配电站无人值守作业机器人代替人工完成数据采集、处理、巡检和监控等工作，可极大程度地节约人力成本并提高运维工作效率。实现配电设备各类开关和仪表的准确识别是机器人开展配电站各项工作的基础。相较只需区分状态的指示灯和开关识别，需获取指针读数的电压表及电流表等指针式仪表的识别更复杂和困难。

指针式仪表的读数方法主要有距离法和角度法。距离法需检测指针到临近刻度线的距离，再通过刻度线的示数判断读数［3-4］。角度法需找到基准线（一般为“0”刻度线和最大值刻度线）和指针中心线，通过两两夹角的比例关系计算读数［5-6］。考虑到仪表上刻度线和刻度值较多且细小以及反光或指针遮挡会影响读数，本文采用角度法对指针式仪表进行读数。指针中心线的提取是角度法读数的主要难点和研究热点。文献［7］提出一种基于区域生长法的指针中心线提取算法，但在噪声很大时存在过分割或者欠分割问题。文献［8］利用小波变换进行边缘检测，在一定程度上可抑制图像噪声，但只适用于细指针，对于粗指针会提取出双边缘，无法实现指针中心线定位。……