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復(fù)雜背景下的絕緣子串位置估計(jì)方法

架空輸電線路是電網(wǎng)的核心，其安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)甚至國(guó)家的效益和穩(wěn)定。作為架空輸電線路的重要部件，絕緣子串是輸電線路目標(biāo)和缺陷識(shí)別的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

目前對(duì)于基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)定位和識(shí)別方法，需要以特定點(diǎn)為中心，通過(guò)對(duì)特定長(zhǎng)寬比和尺度的區(qū)域進(jìn)行分類來(lái)完成目標(biāo)識(shí)別。對(duì)于大長(zhǎng)寬比的目標(biāo)，受角度未知的影響，識(shí)別過(guò)程中需要沿著特定基準(zhǔn)方向?qū)z測(cè)區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來(lái)完成。但基準(zhǔn)方向的個(gè)數(shù)的確定和如何降低由于多方向檢測(cè)導(dǎo)致的高計(jì)算量成為難題。例如對(duì)于未知角度的輸電線路絕緣子串的識(shí)別和缺陷檢測(cè)，需要沿著所有可能方向進(jìn)行檢測(cè)，這將極大地提升模型計(jì)算量，因此不適合無(wú)人機(jī)等資源受限的前端設(shè)備。

中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所邊緣計(jì)算課題組宋純賀研究員等在國(guó)際上首次分析了檢測(cè)區(qū)域與目標(biāo)實(shí)際區(qū)域的夾角對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響，進(jìn)而首次確定了對(duì)于大長(zhǎng)寬比目標(biāo)識(shí)別時(shí)的最少檢測(cè)方向。

在此基礎(chǔ)上，提出面向大長(zhǎng)寬比旋轉(zhuǎn)目標(biāo)識(shí)別的超輕量級(jí)方法。其核心思想是首先對(duì)目標(biāo)進(jìn)行方向預(yù)估計(jì)，此后僅沿預(yù)估方向進(jìn)行檢測(cè)，可以在不損失識(shí)別精度的條件下降低90%以上計(jì)算量。同時(shí)，在高精度目標(biāo)識(shí)別和分割的基礎(chǔ)上，提出了輕量級(jí)高可靠的絕緣子串缺陷識(shí)別方法。相關(guān)成果于近日發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊IEEE Internet of Things Journal （A Cloud Edge Collaborative Intelligence Method of Insulator String Defect Detection for Power IIoT），并申請(qǐng)了系列專利。

沈陽(yáng)自動(dòng)化所邊緣計(jì)算課題組長(zhǎng)期專注于電力、油田、礦山等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等一系列重要項(xiàng)目，相關(guān)研究成果多次發(fā)表于多個(gè)國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊，申請(qǐng)了一系列專利，多次獲得遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果獎(jiǎng)，并被Worldpump等國(guó)際知名媒體所關(guān)注。