一种开关柜母线室的几何尺寸检测方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113706457A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110797941.2(22)申请日2021.07.12(71)申请人广东电网有限责任公司广州供电局地址510000广东省广州市天河区天河南二路2号(72)发明人尹旷王红斌莫文雄方健(74)专利代理机构武汉蓝宝石专利代理事务所(特殊普通合伙)42242代理人廉海涛(51)Int.Cl.G06T7/00(2017.01)G06T7/60(2017.01)G06T17/00(2006.01)G01B11/04(2006.01)G01B11/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种开关柜母线室的几何尺寸检测方法及装置(57)摘要本发明提供了一种开关柜母线室的几何尺寸检测方法及装置，首先获取母线室的三维点云模型。然后，根据预先确定的母线室检测项目，从所述三维点云模型中选取母线室特征区域的点云数据。最后，将母线室特征区域的点云数据拟合成几何特征，基于所述几何特征计算所述母线室检测项目。本发明对母线室进行三维模型重建后，根据母线室检测项目的需要选取母线室特征区域的点云数据拟合成几何特征，进而根据几何特征计算母线室检测项目的尺寸结果，具有能够在狭小空间测量，高精度，速度快等优势，能够快速精准的判断母线室是否符合使用标准，大大地保障了开关柜母线室和开关柜整体的使用安全。CN113706457ACN113706457A权利要求书1/2页1.一种开关柜母线室的几何尺寸检测方法，其特征在于，包括：S1，获取母线室的三维点云模型；S2，根据预先确定的母线室检测项目，从所述三维点云模型中选取母线室特征区域的点云数据；S3，将母线室特征区域的点云数据拟合成几何特征，基于所述几何特征计算所述母线室检测项目。2.根据权利要求1所述的开关柜母线室的几何尺寸检测方法，其特征在于，步骤S1中，获取开关柜母线室的三维点云模型，具体包括：使用激光扫描仪对母线室进行激光扫描，获得母线室的三维点云模型。3.根据权利要求1所述的开关柜母线室的几何尺寸检测方法，其特征在于，步骤S2中，所述母线室检测项目包括：绝缘距离；裸母线的长度、宽度和厚度；绝缘层厚度；绝缘材料平整度；接地铜排的宽度和厚度。4.根据权利要求3所述的开关柜母线室的几何尺寸检测方法，其特征在于，步骤S2具体包括：从母线室的三维点云模型中选取相邻母线排的点云数据，用以检测绝缘距离，其中，绝缘距离是相邻两根母线之间的距离；从母线室的三维点云模型中选取裸母线的点云数据，用以检测裸母线的长度、宽度和厚度；从母线室的三维点云模型中选取母线带绝缘层面和不带绝缘层面的点云数据，用以检测母线的绝缘层厚度；从母线室的三维点云模型中选取母线热缩管表面的点云数据，用以检测母线的绝缘材料平整度；从母线室的三维点云模型中选取接地铜排表面的点云数据，用以检测接地铜排的宽度和厚度。5.根据权利要求4所述的开关柜母线室的几何尺寸检测方法，其特征在于，步骤S3中，所述母线室检测项目中裸母线宽度的计算过程包括：根据裸母线点云数据拟合而成的拟合平面，则遍历拟合平面上所有点间的距离，求解得到的最远距离为拟合平面的对角线长度，进而求得裸母线宽度。6.根据权利要求4所述的开关柜母线室的几何尺寸检测方法，其特征在于，步骤S3中，所述母线室检测项目中接地铜排厚度的计算过程包括：选取接地铜排上下表面的点云数据进行拟合得到第一平面和第二平面，从第一平面得到第一局部原点(x1，y1，z1)，从第二平面得到第二局部原点(x2，y2，z2)以及第二平面的法向量(m，n，p)；接地铜排厚度为第一平面到第二平面的距离；设第一平面和第二平面的距离为Dis，第一局部原点和第二局部原点的距离为dis，则有：dis2＝(x1‑x2)2+(y1‑y2)2+(z1‑z2)2接地铜排厚度Dis＝dis*(m，n，p)。7.根据权利要求4所述的开关柜母线室的几何尺寸检测方法，其特征在于，步骤S3中，所述母线室检测项目中绝缘材料平整度的计算过程包括：2CN113706457A权利要求书2/2页选取母线热缩管表面的点云数据，其中的点坐标为(Xi，Yi，Zi)，点云数为q；将导轨一个顶面的点云数据进行拟合出得到第三平面，从第三平面得到原点坐标(x’，y’，z’)、法向量(m1，n1，p1)以及单位法向模长disp；记每个点到第三平面的距离为DISi，各个点到第三平面的距离平均值为Δ，则有2222disp＝m1+n1+p1DISi＝((Xi‑x’)*m1+(Yi‑y’)*n1+(Zi‑z’)*p1)/dispΔ＝(DIS1+Dis2+…Disq)/q根据Δ的大小描述绝缘材料平整度。8.一种开关柜母线室的几何尺