文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200441
中文引用格式: 楊波,劉傳利,,吳英迪,,等. 使用智能終端控制激光異物清除設(shè)備[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2021,47(3):51-54,,60.
英文引用格式: Yang Bo,,Liu Chuanli,Wu Yingdi,,et al. Controlling the laser foreign matter remover device by smart terminals[J]. Application of Electronic Technique,,2021,47(3):51-54,,60.
0 引言
高壓電線上纏繞的異物是高壓輸電網(wǎng)絡(luò)線路故障的主要原因之一,,其帶來的短路事故占到外力破壞引致事故的一半以上[1]。因此,,對(duì)輸電線上異物的及時(shí)清除是電力行業(yè)非常重視的問題,。傳統(tǒng)使用輔助工具進(jìn)行人工清除的做法[2-3]效率較低;而使用無人機(jī)[4-5],、掛線機(jī)器人[6-8]等進(jìn)行清除的方法操控難度較大,,自損率高,且容易帶來次生危害,。近年來,,使用二氧化碳激光從地面遠(yuǎn)距離清除電線上異物的方法[9]憑借便于運(yùn)輸、操作方便,、清除迅速,、對(duì)輸電線纜的安全性[10]等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為一種主流的清理方式。
在激光異物清除裝置中,,對(duì)激光指向,、焦點(diǎn)、功率等的控制決定了工作的精準(zhǔn)度和效率,,因此其控制部分的硬件和算法至關(guān)重要,。針對(duì)清除任務(wù)中涉及的算法,例如視頻識(shí)別[11],、聚焦[12],、清除方式[13]等,,很多研究者已進(jìn)行過深入研究,。但從已發(fā)表的研究成果來看,,大多數(shù)的研究基于集驅(qū)動(dòng)、控制,、運(yùn)算,、操作界面于一體專用平臺(tái)(工控機(jī)等)進(jìn)行,大部分的設(shè)備也使用專用的工控機(jī)作為控制系統(tǒng)硬件的核心,。然而,,在實(shí)際激光異物清除的任務(wù)中,絕大部分控制并不涉及復(fù)雜計(jì)算的大數(shù)據(jù)量的通信,,無需高性能的計(jì)算平臺(tái)來完成,;同時(shí),便攜智能電子設(shè)備(如智能手機(jī),、平板電腦等)在今天已經(jīng)非常普及,,這些設(shè)備不僅能夠提供異物清除任務(wù)所需要的顯示反饋和人機(jī)接口,其算力也能夠勝任較為復(fù)雜的計(jì)算任務(wù),。如果使用通用便攜終端實(shí)時(shí)控制激光異物清除裝置,,相比現(xiàn)有的一體化控制系統(tǒng)而言,能提供如下便利:
(1)使用模塊化結(jié)構(gòu),,將操控/顯示和機(jī)械/電子控制分離,,便于硬件系統(tǒng)的維護(hù);
(2)使用通用設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操控和顯示,,提高系統(tǒng)適應(yīng)性,,降低了系統(tǒng)的成本;
(3)將計(jì)算壓力轉(zhuǎn)移到通用設(shè)備中,,大幅降低了機(jī)械/電子部分的硬件需求,,降低了前端的成本;
(4)利用智能終端的網(wǎng)絡(luò)功能,,可進(jìn)一步將復(fù)雜計(jì)算轉(zhuǎn)移到云/邊緣進(jìn)行,,大幅提高了系統(tǒng)的靈活度;
(5)控制方法/算法相關(guān)的改動(dòng)僅需要進(jìn)行軟件升級(jí),,且可以在線進(jìn)行,。
基于這樣的想法,本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種利用便攜智能終端控制的激光異物清除系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,,并詳述了各部分的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),。
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作者信息:
楊 波,劉傳利,,吳英迪,,蔡亞芬
(中國(guó)信息通信研究院 泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,,北京100045)