本技術(shù)涉及電力巡查，具體而言，涉及一種基于無人機(jī)的測(cè)量方法、裝置和邊緣計(jì)算設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在電力傳輸系統(tǒng)中，配電導(dǎo)線的弧垂作為衡量導(dǎo)線在重力作用下自然下垂程度的關(guān)鍵指標(biāo)，其精確性直接關(guān)系到電力傳輸?shù)男?、穩(wěn)定性乃至整個(gè)電網(wǎng)的安全性?；〈沟暮侠砜刂撇粌H是確保電力輸送不受外界環(huán)境因素（如風(fēng)力、溫度變化）干擾的基礎(chǔ)，也是預(yù)防導(dǎo)線斷裂、短路等潛在安全風(fēng)險(xiǎn)的必要措施。

2、長(zhǎng)期以來，針對(duì)配電導(dǎo)線的弧垂測(cè)量，電力行業(yè)普遍依賴于傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法。這種方法雖在一定程度上滿足了基本的測(cè)量需求，但其固有的局限性日益凸顯，成為制約電力運(yùn)維效率與精度提升的重要瓶頸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)解決的技術(shù)問題是針對(duì)配電導(dǎo)線的弧垂測(cè)量，電力行業(yè)普遍依賴于傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法。這種方法雖在一定程度上滿足了基本的測(cè)量需求，但其固有的局限性日益凸顯，成為制約電力運(yùn)維效率與精度提升的重要瓶頸。

2、為解決上述問題，本技術(shù)提供一種基于無人機(jī)的測(cè)量方法，測(cè)量方法用于測(cè)量配電導(dǎo)線的弧垂數(shù)據(jù)；測(cè)量方法包括：控制無人機(jī)按照預(yù)設(shè)航線對(duì)配電導(dǎo)線進(jìn)行巡航；控制無人機(jī)在巡航過程中通過攝像頭對(duì)配電導(dǎo)線進(jìn)行圖像采集，以得到線路圖像；控制無人機(jī)在巡航過程中獲取配電導(dǎo)線上至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)以及位于至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的兩端位置處的基電桿的空間位置坐標(biāo)；對(duì)線路圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到處理圖像；利用邊緣檢測(cè)算法在處理圖像中提取多個(gè)邊緣點(diǎn)，得到由多個(gè)邊緣點(diǎn)組成的邊緣點(diǎn)集合；將邊緣點(diǎn)集合中的各個(gè)邊緣點(diǎn)進(jìn)行擬合得到曲線模型；通過至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)以及位于至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的兩端位置處的基電桿的空間位置坐標(biāo)對(duì)曲線模型進(jìn)行校準(zhǔn)；對(duì)校準(zhǔn)后的曲線模型的弧垂值進(jìn)行計(jì)算，以得到計(jì)算結(jié)果；將計(jì)算結(jié)果與預(yù)設(shè)安全標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，生成弧垂測(cè)量報(bào)告。

3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：通過無人機(jī)在預(yù)設(shè)航線上的自主巡航，替代人工檢測(cè)弧垂方式，提高了數(shù)據(jù)采集的效率。結(jié)合無人機(jī)搭載的高分辨率攝像頭，確保了圖像采集的清晰度和精確度，為后續(xù)處理提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)源。在圖像處理環(huán)節(jié)，采用先進(jìn)的圖像識(shí)別算法，能夠自動(dòng)、準(zhǔn)確地識(shí)別出配電導(dǎo)線的輪廓與位置，并有效提取出弧垂這一關(guān)鍵特征。這一過程不僅減少了人工干預(yù)，降低了人為誤差，還大幅提升了處理速度和效率。數(shù)據(jù)分析模塊則依托強(qiáng)大的計(jì)算能力，基于提取的弧垂特征，采用精確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行弧垂值計(jì)算。通過與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的智能比對(duì)，能夠迅速識(shí)別出線路狀態(tài)是否異常，為電力線路的維護(hù)與保養(yǎng)提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的參考依據(jù)。這一過程不僅體現(xiàn)了技術(shù)的高精度與可靠性，還展現(xiàn)了其在復(fù)雜環(huán)境下的強(qiáng)大適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

4、在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例中，預(yù)處理包括：圖像去噪、灰度調(diào)整、以及邊緣增強(qiáng)。

5、在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例中，控制無人機(jī)在巡航過程中通過攝像頭對(duì)配電導(dǎo)線進(jìn)行圖像采集，以得到線路圖像，包括：根據(jù)配電導(dǎo)線的地理位置和預(yù)設(shè)安全距離制定無人機(jī)的巡航航線；其中，預(yù)設(shè)安全距離為設(shè)定無人機(jī)與配電導(dǎo)線之間的距離；在無人機(jī)按照巡航航線進(jìn)行活動(dòng)的過程中，控制攝像頭按照與巡航航線關(guān)聯(lián)的拍攝角度對(duì)配電導(dǎo)線進(jìn)行圖像采集，以得到線路圖像。

6、在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例中，將計(jì)算結(jié)果與預(yù)設(shè)范圍閾值進(jìn)行比較，生成弧垂測(cè)量報(bào)告，包括：若計(jì)算結(jié)果中的實(shí)際弧垂值未落入預(yù)設(shè)范圍閾值，則判定配電導(dǎo)線處于潛在風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)；將實(shí)際弧垂值與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的多個(gè)預(yù)設(shè)弧垂值進(jìn)行匹配，以得到匹配結(jié)果；根據(jù)匹配結(jié)果確定與實(shí)際弧垂值關(guān)聯(lián)的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別；根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別對(duì)配電導(dǎo)線制定風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避舉措；將風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避舉措輸入弧垂測(cè)量報(bào)告；若計(jì)算結(jié)果中的實(shí)際弧垂值落入預(yù)設(shè)范圍閾值，則判定配電導(dǎo)線處于安全狀態(tài)。

7、在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例中，定義三個(gè)依次相鄰設(shè)置的基電桿分別為第一基電桿、第二基電桿和第三基電桿，形成于第一基電桿和第二基電桿之間的配電導(dǎo)線為第一配電導(dǎo)線，形成于第二基電桿和第三基電桿之間的配電導(dǎo)線為第二配電導(dǎo)線；任一基電桿設(shè)有牽拉配電導(dǎo)線的牽拉結(jié)構(gòu)；風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避舉措包括：在控制無人機(jī)對(duì)第一配電導(dǎo)線進(jìn)行巡航的情況下，若第一配電導(dǎo)線處于潛在風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，且第二配電導(dǎo)線處于安全狀態(tài)，則控制牽拉結(jié)構(gòu)將第一配電導(dǎo)線向第二配電導(dǎo)線的方向輸送，以減小第一配電導(dǎo)線的實(shí)際弧垂值。

8、在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例中，采用拋物線近似法或懸鏈線公式計(jì)算經(jīng)校準(zhǔn)后的曲線模型的弧垂值。

9、在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例中，采用多項(xiàng)式曲線表示曲線模型，以及利用最小二乘法計(jì)算多項(xiàng)式的各個(gè)多項(xiàng)式系數(shù)。

10、在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例中，采用canny邊緣檢測(cè)算法在線路圖形中提取邊緣點(diǎn)。

11、另一方面，本技術(shù)實(shí)例還提供一種基于無人機(jī)的測(cè)量裝置，測(cè)量方法用于測(cè)量配電導(dǎo)線的弧垂數(shù)據(jù)；測(cè)量裝置采用如上述任一實(shí)例中的測(cè)量方法；測(cè)量裝置包括：

12、控制模塊，控制模塊用于控制無人機(jī)按照預(yù)設(shè)航線對(duì)配電導(dǎo)線進(jìn)行巡航；

13、控制無人機(jī)在巡航過程中通過攝像頭對(duì)配電導(dǎo)線進(jìn)行圖像采集，以得到線路圖像；

14、控制無人機(jī)在巡航過程中獲取配電導(dǎo)線上至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)以及位于至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的兩端位置處的基電桿的空間位置坐標(biāo)；

15、處理模塊，處理模塊用于對(duì)線路圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到處理圖像；

16、邊緣計(jì)算模塊，邊緣計(jì)算模塊用于利用邊緣檢測(cè)算法在處理圖像中提取多個(gè)邊緣點(diǎn)，得到由多個(gè)邊緣點(diǎn)組成的邊緣點(diǎn)集合；

17、擬合模塊，擬合模塊用于將邊緣點(diǎn)集合中的各個(gè)邊緣點(diǎn)進(jìn)行擬合得到曲線模型；

18、校準(zhǔn)模塊，校準(zhǔn)模塊用于通過至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)以及位于至少三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的兩端位置處的基電桿的空間位置坐標(biāo)對(duì)曲線模型進(jìn)行校準(zhǔn)；

19、計(jì)算模塊，計(jì)算模塊用于對(duì)校準(zhǔn)后的曲線模型的弧垂值進(jìn)行計(jì)算，以得到計(jì)算結(jié)果；

20、生成模塊，生成模塊用于將計(jì)算結(jié)果與預(yù)設(shè)范圍閾值進(jìn)行比較，生成弧垂測(cè)量報(bào)告。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：能夠?qū)崿F(xiàn)如上述任一實(shí)例中技術(shù)方案對(duì)應(yīng)的技術(shù)效果，此處不再贅述。

22、再一方面，本技術(shù)實(shí)例還提供一種邊緣計(jì)算設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器；存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序適于由處理器加載并執(zhí)行如上述任一實(shí)例中的測(cè)量方法的各個(gè)步驟。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果：能夠?qū)崿F(xiàn)如上述任一實(shí)例對(duì)應(yīng)的技術(shù)效果，此處不再贅述。

24、采用本技術(shù)的技術(shù)方案后，能夠達(dá)到如下技術(shù)效果：

25、通過無人機(jī)在預(yù)設(shè)航線上的自主巡航，替代人工檢測(cè)弧垂方式，提高了數(shù)據(jù)采集的效率。結(jié)合無人機(jī)搭載的高分辨率攝像頭，確保了圖像采集的清晰度和精確度，為后續(xù)處理提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)源。在圖像處理環(huán)節(jié)，采用先進(jìn)的圖像識(shí)別算法，能夠自動(dòng)、準(zhǔn)確地識(shí)別出配電導(dǎo)線的輪廓與位置，并有效提取出弧垂這一關(guān)鍵特征。這一過程不僅減少了人工干預(yù)，降低了人為誤差，還大幅提升了處理速度和效率。數(shù)據(jù)分析模塊則依托強(qiáng)大的計(jì)算能力，基于提取的弧垂特征，采用精確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行弧垂值計(jì)算。通過與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的智能比對(duì)，能夠迅速識(shí)別出線路狀態(tài)是否異常，為電力線路的維護(hù)與保養(yǎng)提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的參考依據(jù)。這一過程不僅體現(xiàn)了技術(shù)的高精度與可靠性，還展現(xiàn)了其在復(fù)雜環(huán)境下的強(qiáng)大適應(yīng)性和穩(wěn)定性。