基于紅外感知的變電站鳥(niǎo)類(lèi)定向驅(qū)散裝置

□ 李文震 □ 羅漢武 □ 陳師寬 □ 宋屹峰 □ 孫 鵬 □ 景鳳仁 □ 饒成龍

1.國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司 呼和浩特 010010 2.中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 沈陽(yáng) 110016 3.中國(guó)科學(xué)院機(jī)器人與智能制造創(chuàng)新研究院 沈陽(yáng) 110169

1 設(shè)計(jì)背景

變電站是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所,其正常運(yùn)行直接保證電能的質(zhì)量,以及設(shè)備的安全。而變電站周?chē)B(niǎo)類(lèi)活動(dòng)頻繁,鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)使用爪、鳥(niǎo)喙對(duì)絕緣外皮進(jìn)行破壞,同時(shí)大型鳥(niǎo)類(lèi)降落在電容器組時(shí),極易引發(fā)電容器組短路、絕緣失效等電路故障。據(jù)統(tǒng)計(jì),鳥(niǎo)害原因致使變電站交流濾波器發(fā)生跳閘等電路故障,占我國(guó)電網(wǎng)電路故障三分之一以上[1-3]。

目前,為降低鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)對(duì)變電站平穩(wěn)工作的影響,人們加快了對(duì)驅(qū)鳥(niǎo)裝置的研發(fā)進(jìn)程,以提高對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)驅(qū)散效果。當(dāng)前的驅(qū)鳥(niǎo)方式可分為物理驅(qū)鳥(niǎo)、生物化學(xué)驅(qū)鳥(niǎo)和多模式綜合驅(qū)鳥(niǎo)等。常見(jiàn)的物理驅(qū)鳥(niǎo)包括驅(qū)鳥(niǎo)刺、驅(qū)鳥(niǎo)車(chē)、彩色風(fēng)車(chē)、聲波發(fā)射器、語(yǔ)音廣播等[4-7],驅(qū)鳥(niǎo)刺的應(yīng)用可有效減少電路跳閘的發(fā)生[8-9],短期內(nèi)驅(qū)鳥(niǎo)效果明顯。但長(zhǎng)時(shí)間后,存在鳥(niǎo)類(lèi)在驅(qū)鳥(niǎo)刺上筑巢的現(xiàn)象,使得驅(qū)鳥(niǎo)失敗。以聲光電為代表的物理驅(qū)鳥(niǎo),主要通過(guò)驅(qū)鳥(niǎo)裝置發(fā)射出的可見(jiàn)光、超聲波、高壓脈沖和電弧聲[10-12],來(lái)刺激鳥(niǎo)類(lèi)的感知器官,使鳥(niǎo)類(lèi)感到不適或者恐慌來(lái)達(dá)到驅(qū)散的目的,這種驅(qū)散方式盲目性大,而且鳥(niǎo)類(lèi)很容易對(duì)其產(chǎn)生適應(yīng)性。在生物化學(xué)驅(qū)鳥(niǎo)方面,常見(jiàn)的驅(qū)鳥(niǎo)劑以顆粒型、粉劑型、水劑型為主。以典型的生物長(zhǎng)效緩釋型驅(qū)鳥(niǎo)劑為例[13],該釋放型驅(qū)鳥(niǎo)劑的使用可降低50%因鳥(niǎo)害引發(fā)的用電事故率。日本大都工業(yè)制造廠研發(fā)了利用紊亂磁場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)的驅(qū)鳥(niǎo)器[14],該裝置利用旋轉(zhuǎn)磁鐵產(chǎn)生的絮亂磁場(chǎng)去干擾鳥(niǎo)類(lèi)的生物磁場(chǎng),使鳥(niǎo)類(lèi)不敢靠近。盡管生物驅(qū)鳥(niǎo)可以達(dá)到一定的驅(qū)鳥(niǎo)效果,但這種驅(qū)散方式對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)造成一定程度的傷害。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外多家機(jī)構(gòu)開(kāi)展了多模式綜合驅(qū)鳥(niǎo)研究和智能驅(qū)鳥(niǎo)策略[15-17]。

田杰等[18]設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了綜合性驅(qū)鳥(niǎo)系統(tǒng),首先將監(jiān)控的區(qū)域劃分為若干個(gè)小區(qū)域,通過(guò)結(jié)合可見(jiàn)光圖像檢測(cè)儀、聲音探測(cè)儀、雷達(dá)等多源傳感器,獲取鳥(niǎo)群的位置信息,再根據(jù)位置信息判斷鳥(niǎo)群所在的小區(qū)域。并觸發(fā)該區(qū)域內(nèi)的驅(qū)鳥(niǎo)裝置,有目的性的對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)驅(qū)散。張葛[19]、劉宇[20]等將變電站劃分成多個(gè)小區(qū)域。在不同的小區(qū)域內(nèi)根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)的規(guī)律,采用分布式的設(shè)計(jì)思路,靈活布設(shè)不同的探測(cè)裝置,經(jīng)決策驅(qū)鳥(niǎo)裝置的觸發(fā),驅(qū)散后利用雷達(dá)掃描,根據(jù)在雷達(dá)徑向距離的改變值,判別是否驅(qū)散成功 。多模式綜合驅(qū)鳥(niǎo)方式和智能驅(qū)鳥(niǎo)策略局部解決了驅(qū)鳥(niǎo)方式單一和鳥(niǎo)類(lèi)適應(yīng)性的問(wèn)題,而從驅(qū)鳥(niǎo)效率來(lái)看,依然存在驅(qū)鳥(niǎo)指向性不足的問(wèn)題。

針對(duì)上述驅(qū)鳥(niǎo)裝置的現(xiàn)狀,筆者設(shè)計(jì)了一種基于紅外感知的變電站鳥(niǎo)類(lèi)定向驅(qū)動(dòng)裝置。這一驅(qū)鳥(niǎo)裝置采用紅外圖像進(jìn)行鳥(niǎo)類(lèi)目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別,實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離鳥(niǎo)類(lèi)、遮掩鳥(niǎo)類(lèi)的精準(zhǔn)識(shí)別,并對(duì)識(shí)別到的鳥(niǎo)群個(gè)體進(jìn)行跟蹤標(biāo)記,而后將識(shí)別的鳥(niǎo)類(lèi)位置反饋給主控器,控制二維轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)瞄準(zhǔn)鳥(niǎo)群所在位置,利用高爆聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮定向完成鳥(niǎo)類(lèi)驅(qū)散,解決傳統(tǒng)驅(qū)鳥(niǎo)裝置對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)驅(qū)散指向性不足,以及鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)驅(qū)散裝置產(chǎn)生適應(yīng)性的問(wèn)題。

基于對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的識(shí)別、跟蹤驅(qū)散,有效解決了驅(qū)鳥(niǎo)裝置因指向性不足導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)快速適應(yīng)的問(wèn)題,同時(shí),用紅外圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)變電站大視場(chǎng)檢測(cè),解決了鳥(niǎo)類(lèi)微小目標(biāo)難以檢測(cè)的問(wèn)題。

2 裝置設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

筆者設(shè)計(jì)的驅(qū)鳥(niǎo)裝置如圖1所示,該驅(qū)鳥(niǎo)裝置由機(jī)械子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和感知子系統(tǒng)構(gòu)成。機(jī)械子系統(tǒng)由驅(qū)鳥(niǎo)炮底座、底座安裝板和驅(qū)鳥(niǎo)炮炮筒組成,控制子系統(tǒng)由主控箱、二維電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)、炮筒姿態(tài)調(diào)整器和驅(qū)鳥(niǎo)炮控制點(diǎn)火器組成,感知子系統(tǒng)包括雙光紅外相機(jī)和相機(jī)底座。驅(qū)鳥(niǎo)炮筒通過(guò)炮筒姿態(tài)調(diào)整器與二維電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)連接,二維電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)與驅(qū)鳥(niǎo)炮底座連接為一體,其中炮筒利用炮筒姿態(tài)調(diào)整器實(shí)現(xiàn)上下的轉(zhuǎn)動(dòng),利用二維電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)在二維平面的左右轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)相機(jī)底座安裝在驅(qū)鳥(niǎo)炮筒上的雙光紅外相機(jī),其光軸軸線與炮筒的中心軸線平行。

2.2 運(yùn)行原理

在驅(qū)鳥(niǎo)裝置處于工作狀態(tài)時(shí),雙光紅外相機(jī)對(duì)前方視場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè),在發(fā)現(xiàn)視場(chǎng)中有鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)蹤跡時(shí),實(shí)時(shí)將鳥(niǎo)類(lèi)與相機(jī)兩者的相對(duì)坐標(biāo)信息傳輸給主控器,主控器將傳回?cái)?shù)據(jù),計(jì)算出鳥(niǎo)類(lèi)坐標(biāo)與炮筒中心軸線之間的偏差量,如果偏差值在允許誤差范圍內(nèi),則點(diǎn)火控制器被觸發(fā),炮筒發(fā)射出高爆聲波,對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行驅(qū)散。如果偏差值超出允許誤差范圍,主控器根據(jù)偏差值進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,控制二維電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)和炮筒姿態(tài)調(diào)整器的轉(zhuǎn)動(dòng),快速調(diào)整俯仰與偏航角度,將偏差值調(diào)整在允許誤差范圍內(nèi),然后觸發(fā)驅(qū)鳥(niǎo)炮控制點(diǎn)火器,炮筒發(fā)射出高爆聲波,對(duì)鳥(niǎo)進(jìn)行驅(qū)散。

▲圖1 驅(qū)鳥(niǎo)裝置

3 基于紅外感知的鳥(niǎo)類(lèi)識(shí)別方法

目前,驅(qū)鳥(niǎo)裝置主要借助多普勒雷達(dá)探測(cè)器、可見(jiàn)光相機(jī)、語(yǔ)音偵聽(tīng)等設(shè)備對(duì)變電站內(nèi)的鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行識(shí)別。其中語(yǔ)音偵聽(tīng)方式的偵聽(tīng)范圍有限,且容易受其它雜聲的影響產(chǎn)生誤判,而可見(jiàn)光相機(jī)的應(yīng)用面臨著變電站早晚光照差異大,監(jiān)測(cè)視場(chǎng)內(nèi)可利用的特征點(diǎn)少等問(wèn)題,導(dǎo)致可見(jiàn)光相機(jī)對(duì)變電站環(huán)境的適應(yīng)性差。多普勒雷達(dá)探測(cè)器容易受變電站中產(chǎn)生雜波的影響,產(chǎn)生漏判或誤判?；谝陨戏治?結(jié)合變電站環(huán)境中可利用特征信息少,紅外弱小運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在地空背景下無(wú)法被精確檢測(cè)的實(shí)際情況。筆者首先將所要識(shí)別目標(biāo)分為顯著目標(biāo)識(shí)別和微小目標(biāo)識(shí)別兩大類(lèi),并分別制定更具有針對(duì)性的識(shí)別算法。針對(duì)顯著目標(biāo)的識(shí)別圖像制定檢測(cè)策略,結(jié)合靜止背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法,利用幀間圖像配準(zhǔn)后得到的小序列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè),針對(duì)微小運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè),采用背景抑制方法,融合多尺度局部亮度差和加權(quán)圖像局部熵,提高整體檢測(cè)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確率。

3.1 圖像預(yù)處理

為降低條紋噪聲的影響,首先采用雙邊濾波對(duì)紅外圖像進(jìn)行去噪。

然后利用尺度不變特征變換進(jìn)行了圖像的配準(zhǔn),克服了Harris角點(diǎn)的不具備尺度不變性的問(wèn)題,而且對(duì)光照、噪聲、視角變化都具備很強(qiáng)的穩(wěn)定性,獨(dú)特性好,在特征匹配時(shí)具有高的正確率。

3.2 顯著目標(biāo)檢測(cè)

筆者采用了基于連續(xù)離異點(diǎn)低秩表達(dá)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。首先對(duì)于配準(zhǔn)好圖像序列,將圖像分解為由基本不變的背景、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)組成的前景、噪聲三部分組成。筆者所采用的目標(biāo)是在背景圖像中估測(cè)運(yùn)動(dòng)的前景目標(biāo)。

采用交替迭代算法來(lái)求解能量泛函模型,通過(guò)將能量泛函求解分成兩個(gè)步驟,分別能量最小化背景圖像和運(yùn)動(dòng)的前景目標(biāo)。

連續(xù)離異點(diǎn)低秩表達(dá)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法的應(yīng)用,不僅提高了鳥(niǎo)類(lèi)在變電站復(fù)雜環(huán)境下的識(shí)別效率,還實(shí)現(xiàn)了對(duì)被變電站內(nèi)裝置遮掩鳥(niǎo)類(lèi)的精準(zhǔn)識(shí)別。

3.3 微小目標(biāo)檢測(cè)

紅外成像系統(tǒng)遠(yuǎn)距離成像時(shí),鳥(niǎo)類(lèi)等目標(biāo)呈現(xiàn)小目標(biāo)特性。又由于遠(yuǎn)距離的原因,目標(biāo)運(yùn)動(dòng)不明顯,在動(dòng)平臺(tái)成像時(shí),周?chē)尘暗倪\(yùn)動(dòng)變化量遠(yuǎn)大于目標(biāo),且特征背景少。對(duì)此筆者提出了基于多尺度亮度差加權(quán)熵的方法。多尺度亮度差體現(xiàn)的是中心與周?chē)徲虻牟町愋?容易受強(qiáng)邊緣信息影響,通過(guò)結(jié)合局部熵對(duì)多尺度亮度差進(jìn)行修正,可以提高整體檢測(cè)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確率。

首先利用局部亮度差比較中心像素周?chē)袼攸c(diǎn)的均值與其外圍像素均值的差異。由于目標(biāo)大小不確定,固定內(nèi)窗和外窗大小無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用,需要引入多尺度信息。根據(jù)小目標(biāo)的定義,小目標(biāo)占2像素×2像素到8像素×8像素之間,通過(guò)固定外窗,取不同大小的中心像素鄰域作為內(nèi)窗,分別計(jì)算內(nèi)窗與內(nèi)外窗之間的局部亮度差,以它們之間最大的亮度差作為該中心點(diǎn)的多尺度局部亮度差。

由于紅外圖像中,小目標(biāo)的出現(xiàn),破壞了目標(biāo)區(qū)域的紋理特征,會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域的圖像熵發(fā)生變化。通過(guò)限定局部窗口大小,以窗口內(nèi)圖像信息計(jì)算圖像熵,便能體現(xiàn)局部特征。根據(jù)最大熵原理,均勻分布的區(qū)域熵要大于非均勻分布的區(qū)域,由此可以根據(jù)局部圖像熵在復(fù)雜背景中尋找目標(biāo)。

多尺度亮度差加權(quán)的局部熵,由局部熵結(jié)合多尺度亮度差組成。多尺度亮度差加權(quán)熵可以有效地增強(qiáng)目標(biāo)、抑制背景。使得驅(qū)鳥(niǎo)裝置的感知子系統(tǒng)中的雙光紅外相機(jī)可以透過(guò)變電站復(fù)雜環(huán)境,及時(shí)有效的對(duì)距離變電站較遠(yuǎn)的鳥(niǎo)群識(shí)別,實(shí)現(xiàn)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)在未進(jìn)入變電站之前進(jìn)行驅(qū)散。

4 定向跟蹤驅(qū)散控制

4.1 控制模型

在變電站對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行定向跟蹤驅(qū)散,首先要對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行識(shí)別,然后對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的位置進(jìn)行精準(zhǔn)確定,最后使用聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行定向驅(qū)逐。為此,筆者設(shè)計(jì)了一套控制系統(tǒng),系統(tǒng)控制框圖如圖2所示,實(shí)現(xiàn)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的跟蹤和最大驅(qū)散強(qiáng)度的指向性驅(qū)散。

圖2中,(u0,v0)為鳥(niǎo)類(lèi)在圖像中的期望位置,(ui,vi)為鳥(niǎo)類(lèi)在圖像中的當(dāng)前位置,e(t)為鳥(niǎo)類(lèi)當(dāng)前位置與期望位置的偏差值,θ1、θ2分別為偏差值解耦的俯仰角度與偏航角度,u(t)為輸出信號(hào)。

▲圖2 系統(tǒng)控制框圖

▲圖3 成像原理

首先通過(guò)相機(jī)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行圖像捕捉,來(lái)確定鳥(niǎo)類(lèi)當(dāng)前位置。成像原理如圖3所示,將相機(jī)獲取的鳥(niǎo)類(lèi)位置信息(ui,vi)傳送到主控制器中,與期望位置(u0,v0)進(jìn)行比較。

然后根據(jù)二維電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)俯仰偏航運(yùn)動(dòng)完全解耦,將得到的偏差值解耦的θ1、θ2傳送到比例積分微分控制器中,以調(diào)整聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮俯仰角度θ1與偏航角度θ2,捕捉鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)時(shí)位置,并更新鳥(niǎo)類(lèi)目標(biāo)在圖像中的位置(ui,vi)。驅(qū)鳥(niǎo)過(guò)程如圖4所示。根據(jù)常見(jiàn)鳥(niǎo)類(lèi)大小與相機(jī)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)匹配,從而對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,最后利用聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行定向驅(qū)逐。

▲圖4 驅(qū)鳥(niǎo)過(guò)程

4.2 控制率

為了更加精準(zhǔn)地跟蹤鳥(niǎo)類(lèi),驅(qū)鳥(niǎo)裝置采用了比例、積分、微分控制算法來(lái)實(shí)時(shí)跟蹤。相機(jī)識(shí)別鳥(niǎo)類(lèi)后,應(yīng)用比例、積分、微分控制算法來(lái)調(diào)整聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮俯仰角度及偏航角度,以確定鳥(niǎo)類(lèi)的位置。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生偏差時(shí),可立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用,以減少偏差,消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差,提高準(zhǔn)確度。應(yīng)用比例積分微分控制算法,可精準(zhǔn)調(diào)節(jié)聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮的角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)定向跟蹤和最大驅(qū)散強(qiáng)度的指向性驅(qū)散。輸出信號(hào)u(t)為:

(1)

式中:Kp為比例因數(shù);Ti為積分時(shí)間常數(shù);Td為微分時(shí)間常數(shù);t為時(shí)間。

聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮與鳥(niǎo)的相對(duì)位置可以定向跟蹤,如圖5所示,聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮與鳥(niǎo)類(lèi)位置ui的關(guān)系可表示為:

ui=fXi/L-ftanθ1+ul/2

(2)

式中:L為鳥(niǎo)類(lèi)與聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮的水平距離;f為相機(jī)焦距;Xi為鳥(niǎo)類(lèi)位置相對(duì)于聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮的高度;ul為相機(jī)在成像面上的視野。

類(lèi)似情況下,可以得到vi的表達(dá)式為:

vi=fXi/L-ftanθ2+ul/2

(3)

▲圖5 定向跟蹤

5 試驗(yàn)

為驗(yàn)證對(duì)微小目標(biāo)鳥(niǎo)類(lèi)的實(shí)時(shí)跟蹤方法,試驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。采用聲光復(fù)合方式,結(jié)合紅外相機(jī)與聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮裝置,對(duì)顯著目標(biāo)及微小目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,以實(shí)現(xiàn)指向性驅(qū)散鳥(niǎo)類(lèi)。

5.1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮對(duì)顯著目標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,如圖6、圖7所示,目標(biāo)物體出現(xiàn)且目標(biāo)大小低至12像素×12像素時(shí),相機(jī)可以準(zhǔn)確捕捉到目標(biāo)并進(jìn)行識(shí)別標(biāo)記。同時(shí),該裝置在低對(duì)比度的情況下也可以對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。

5.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用驅(qū)鳥(niǎo)裝置在變電站對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)開(kāi)展跟蹤試驗(yàn),如圖8所示,這驅(qū)鳥(niǎo)裝置可以對(duì)微小目標(biāo)識(shí)別跟蹤?？梢园l(fā)現(xiàn),對(duì)4像素×4像素及以上的鳥(niǎo)類(lèi)可以準(zhǔn)確識(shí)別并實(shí)時(shí)跟蹤,而對(duì)2像素×2像素的鳥(niǎo)類(lèi)在追蹤的過(guò)程中會(huì)有約20%連續(xù)運(yùn)動(dòng)幀丟失的情況,但考慮到目標(biāo)鳥(niǎo)類(lèi)離變電站的距離較遠(yuǎn),不會(huì)對(duì)變電站的正常運(yùn)行產(chǎn)生實(shí)際影響,所以這驅(qū)鳥(niǎo)裝置可以滿足當(dāng)前的實(shí)際要求。同時(shí),可以控制運(yùn)動(dòng)目標(biāo)數(shù)量檢測(cè),對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤。

針對(duì)以上試驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn),該驅(qū)鳥(niǎo)裝置能夠?qū)︼@著目標(biāo),以及微小目標(biāo)的鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)時(shí)追蹤。同時(shí),對(duì)于多目標(biāo)和復(fù)雜場(chǎng)景下的目標(biāo)追蹤,該驅(qū)鳥(niǎo)裝置同樣有效。

6 結(jié)束語(yǔ)

變電站周?chē)?jīng)常出現(xiàn)鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng),比較容易引起電容器組短路,造成嚴(yán)重電路事故。筆者針對(duì)鳥(niǎo)害設(shè)計(jì)了一種基于紅外感知的變電站鳥(niǎo)類(lèi)定向驅(qū)散裝置,采用圖像匹配,對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)精準(zhǔn)定位與識(shí)別,并實(shí)現(xiàn)指向性驅(qū)散。相比于傳統(tǒng)的持續(xù)輸出聲光電信號(hào)驅(qū)散鳥(niǎo)類(lèi),該驅(qū)鳥(niǎo)裝置采用紅外光對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行識(shí)別,運(yùn)算速度快、識(shí)別準(zhǔn)確率高,且應(yīng)用高爆聲波驅(qū)鳥(niǎo)炮,在不傷害鳥(niǎo)類(lèi)的基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的指向性驅(qū)散功能。

▲圖6 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)▲圖7 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)控制

▲圖8 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)