自动对准恒转速源与被检仪表的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动对准恒转速源与被检仪表的方法，包括如下步骤，采集被检仪表的图像；根据该图像运算出被检仪表相对于恒转速源的三维位移量；按照该三维位移量移动被检仪表完成对准操作。通过用图像撷取装置来获取被检仪表的图像，控制系统根据该图像得到被检仪表相对于恒转速源的三维位移量，然后根据该三维位移量驱动精密三维运动平台移动被检仪表，完成被检仪表与恒转速源的对准操作。本发明的方法和装置能使得被检仪表与恒转速源对准精度大大提高，全过程智能自动化，节省人力，性价比高。
【专利说明】自动对准恒转速源与被检仪表的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及计量检定校准领域，尤其涉及一种自动对准恒转速源与被检仪表的方法和装置。
【背景技术】
[0002]计量检定/校准工作是电力系统中保障仪表、计量器具准确性的关键环节，该环节的工作质量直接关系到企业的安全生产，提高仪表检定/校准工作质量对于保障企业生产安全和人员安全有着重要的意义。特别是绝缘电阻表和接地电阻表是对安全性要求较高的电力仪表，做好计量检定/校准工作是保障电力人员安全电网稳定运行的基础。
[0003]恒转速仪是进行绝缘电阻表和接地电阻表的检定校准过程中的重要辅助设备，现有的恒转速源不能实现与被检仪表摇柄的自动对准，人工对准不仅耗时，而且对准精度不高，时常发生损坏被检仪表，甚至伤人事故。
【发明内容】
[0004]基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种高精度、高安全性、方便快捷能自动对准恒转速源与被检仪表的方法。
[0005]其技术方案如下:一种自动对准恒转速源与被检仪表的方法，包括如下步骤，采集被检仪表的图像；根据该图像运算出被检仪表相对于恒转速源的三维位移量；按照该三维位移量移动被检仪表完成对准操作。
[0006]下面对进一步技术方案进行说明:
[0007]优选的，所述根据该图像运算出被检仪表的三维位移量步骤包括:确定基准的摇柄轮廓位置；定位分割出摇柄；利用ROI提取仪表上摇柄特征；根据提取到的摇柄特征利用最小二乘法来拟合摇柄轮廓；将所述摇柄轮廓与所述基准的摇柄轮廓比较获得所述三维位移量。
[0008]优选的，利用ROI提取仪表上摇柄特征步骤包括:将分割出的摇柄图像中的高阶矩作为候选区域；划分候选区域；提取扭度特征和峭度特征。
[0009]优选的，在划分候选区域前包括步骤:采用对称延拓法对原图像的边界进行延拓。
[0010]优选的，所述按照该三维位移量移动被检仪表完成对准操作的步骤包括:以恒转速源输出轴的轴心对接点为坐标点，以输出轴为其中的一条坐标轴方向，以三维运动平台所在面为其中的一个正交面建立三维空间模型；确定被检仪表的对准点在所建立的三维空间模型中的位置坐标；驱动被检仪表按照所述位置坐标对应平行于坐标轴的三个距离移动，使三个距离依次变为零。
[0011]本发明还提供一种自动对准恒转速源与被检仪表的方法的装置，包括控制系统和用于采集被检仪表图像的图像撷取装置，所述图像撷取装置与控制系统相连，所述控制系统连有驱动系统，所述驱动系统与精密三维运动平台相连，所述精密三维运动平台上放置有被检仪表，所述被检仪表的摇柄与恒转速源的输出轴方向相同。[0012]优选的，所述图像撷取装置具有CCD高清摄像头，所述CCD高清摄像头对着被检仪表。
[0013]优选的，所述精密三维运动平台设置在恒转速源的平台上。
[0014]下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明:通过用图像撷取装置来获取被检仪表的图像，控制系统根据该图像得到被检仪表相对于恒转速源的三维位移量，然后根据该三维位移量驱动精密三维运动平台移动被检仪表，完成被检仪表与恒转速源的对准操作。本发明的方法和装置能使得被检仪表与恒转速源对准精度大大提高，全过程智能自动化，节省人力，性价比高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例一所述自动对准恒转速源与被检仪表的方法实现流程图；
[0016]图2是本发明实施例二所述自动对准恒转速源与被检仪表的方法具体实现流程图；
[0017]图3是本发明实施例三所述自动对准恒转速源与被检仪表的结构示意图；
[0018]图4是本发明实施例所述感兴趣区域与候选区的位置关系示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]31、控制系统，32、图像撷取装置，321、CXD高清摄像头，33、恒转速源，34、驱动系统，35、被检仪表，36、精密三维运动平台，331、输出轴，351、摇柄。
【具体实施方式】
[0021]下面对本发明的实施例进行详细说明:
[0022]实施例一:
[0023]如图1所示，它示出了本发明的一种自动对准恒转速源与被检仪表的方法实现流程图，包括如下步骤:
[0024]S101，采集被检仪表的图像。
[0025]通过图像撷取装置拍摄被检仪表的图像，然后将该图像发送给控制系统。
[0026]S102，根据该图像运算出被检仪表相对于恒转速源的三维位移量。
[0027]控制系统从所拍摄的图像中获取到被检仪表相对与恒转速源的三维位移量。
[0028]S103,按照该三维位移量移动被检仪表完成对准操作。
[0029]控制系统按照三维位移量使驱动装置移动，驱动装置带动被检仪表运动，完成对准操作。
[0030]实施例二:
[0031]如图2所示，它示出了本发明的一种自动对准恒转速源与被检仪表的方法具体实现流程图，包括如下步骤:
[0032]S201，采集被检仪表的图像。
[0033]通过图像撷取装置拍摄被检仪表的图像，然后将该图像发送给控制系统。
[0034]S202，确定基准的摇柄轮廓位置。
[0035]首先将图像撷取装置与恒转速源固定好，将精密三维运动平台放置在恒转速源上，然后将被检仪表置于精密三维运动平台上，用辅助测量仪器，例如采用激光测量仪、红外线感应器等，多次测量取平均值，获得该被检仪表相对于恒转速源的三维位移量。然后用图像撷取装置拍摄该被检仪表的位置，采用ROI (即感兴趣分析技术)提取摇柄的特征并拟合摇柄的轮廓，将该信息存储作为基准的摇柄轮廓位置信息。
[0036]S203，定位分割出摇柄。
[0037]根据仪表面板图像的特征，通过图像滤波、图像平滑、图像分割等图像处理对采集到的仪表图像进行倾斜校正并结合仪表面板的特征，去除摇柄以外的干扰信息，定位分割出摇柄。
[0038]S204，将分割出的摇柄图像中的高阶矩作为候选区域。
[0039]将高阶矩，例如衡量扭度的三阶矩以及衡量峭度的四阶矩，作为衡量感兴趣区域的图像特征，从图像中划分出可能成为感兴趣区域分析的候选区域。
[0040]S205，采用对称延拓法对候选区的边界进行延拓。
[0041]为了良好的保存原始图象的边缘信息，在子块分解前采用对称延拓方法对候选区进行边界延拓，假设候选区尺寸为AXB，行列方向分别延拓A/2和B/2。
[0042]S206，划分候选区域。
[0043]根据整个系统的布局，感兴趣区域摇柄部分基本处于候选区的中间或者偏向一侦U。子模块的大小确定可依据一定的先验知识，选取候选区的2A/3X2B/3作为子模块，设其像素值为M，如图4。
[0044]S207，提取扭度特征和峭度特征。
[0045]计算每个子模块的三阶矩和四阶矩，并按下式进行判决:
[0046]
【权利要求】
1.一种自动对准恒转速源与被检仪表的方法，其特征在于，包括如下步骤， 采集被检仪表的图像； 根据该图像运算出被检仪表相对于恒转速源的三维位移量。 按照该三维位移量移动被检仪表完成对准操作。
2.根据权利要求1所述的自动对准恒转速源与被检仪表的方法，其特征在于，所述根据该图像运算出被检仪表的三维位移量步骤包括: 确定基准的摇柄轮廓位置； 定位分割出摇柄； 利用ROI提取仪表上摇柄特征； 根据提取到的摇柄特征利用最小二乘法来拟合摇柄轮廓； 将所述摇柄轮廓与所述基准的摇柄轮廓比较获得所述三维位移量。
3.根据权利要求2所述的自动对准恒转速源与被检仪表的方法，其特征在于，利用ROI提取仪表上摇柄特征步骤包括: 将分割出的摇柄图像中的高阶矩作为候选区域； 划分候选区域； 提取扭度特征和峭度特征。
4.根据权利要求3所述的自动对准恒转速源与被检仪表的方法，其特征在于，在划分候选区域前包括步骤: 采用对称延拓法对候选区的边界进行延拓。
5.根据权利要求1所述的自动对准恒转速源与被检仪表的方法，其特征在于，所述按照该三维位移量移动被检仪表完成对准操作的步骤包括: 以恒转速源输出轴的轴心对接点为坐标点，以输出轴为其中的一条坐标轴方向，以三维运动平台所在面为其中的一个正交面建立三维空间模型； 确定被检仪表的对准点在所建立的三维空间模型中的位置坐标； 驱动被检仪表按照所述位置坐标对应平行于坐标轴的三个距离移动，使三个距离依次变为零。
6.一种采用如权利要求1至5任一所述的自动对准恒转速源与被检仪表的方法的装置，其特征在于，包括控制系统和用于采集被检仪表图像的图像撷取装置，所述图像撷取装置与控制系统相连，所述控制系统连有驱动系统，所述驱动系统与精密三维运动平台相连，所述精密三维运动平台上放置有被检仪表，所述被检仪表的摇柄与恒转速源的输出轴方向相同。
7.根据权利要求6所述的自动对准恒转速源与被检仪表的装置，其特征在于，所述图像撷取装置具有CCD高清摄像头，所述CCD高清摄像头对着被检仪表。
8.根据权利要求6所述的自动对准恒转速源与被检仪表的装置，其特征在于，所述精密三维运动平台设置在恒转速源的平台上。
【文档编号】G01R35/00GK103575219SQ201310455293
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】裴利强, 李柳云, 陆国俊, 王劲, 黄青丹, 练穆森, 李丝媛, 吕慧媛, 李助亚, 卢青 申请人:广州供电局有限公司