Over-Head Line real-time tracking for automatic inspection or user interface enhancement

por João Gomes-Mota, Tiago Gusmão

apresentado na CARPI 2010 - 2010 1^st International Conference on Applied Robotics For the Power Industry, Montreal, Canada, 5 a 7 de Outubro, 2010, carpi2010.org .

Etapas do istema de seguimento de vídeo: imagem (em cima, à esquerda); regiões classificadas da imagem (em cima, à direita); Transformada de Hough (em baixo, à esquerda); direcções das rectas principais (em baixo, à direita)

Resumo

Power line maintenance inspection builds around real time signal processing and mobile robotics techniques. The authors show how to take advantage of hardware and software dedicated to inspection to improve the process. Hardware solutions are first developed on the ground and later transferred to airborne systems when airworthiness compliance is verified.

Over-head line tracking is based on a two stage procedure: a coarse LiDAR tracking followed by a refined video tracking. Automatic tracking allows for surveys to be carried autonomously while inspectors focus on higher level issues.

Real time is essential to assist the airborne inspection crew and to improve safety. Investigation of helicopter accidents directed the research towards practical tools that minimise inspection risk. Also, real time is an effective feature to build confidence in the robotics system, improve human efficiency and reciprocally, to improve the robotics with human know-how.

Palavras-chave

Overhead lines, inspection, laser radar, video, tracking, real time systems, safety, helicopters, user interfaces.

"A inspecção de manutenção de linhas eléctricas depende das técnicas de processamento de sinal e robótica em tempo real. Os autores mostram como tirar partido de hardware e software dedicado para melhorar os processos de inspecção. As soluções inicialmente desenvolvidas em laboratório e sistemas terrestres serão posteriormente transferidas para sistemas aéreos quando se verificar o cumprimento das exigências de aeronavegabilidade.

O seguimento de linhas eléctricas aéreas baseia-se num processo em duas fases: um seguimento grosseiro por meio de um LiDAR seguido de um seguimento fino por vídeo. O seguimento automático das linhas permite que parte dos registos e inspecções sejam feitas automaticamente enquanto os inspectores se focam em análises de nível superior.

O processamento em tempo real é essencial para assistir os inspectores a bordo dos helicópteros e melhorar a segurança de vôo. A investigação de acidentes de helicópteros foi fundamental para a criação de ferramentas práticas que minimizem o risco de inspecção. Além disso, os dados em tempo real servem ainda para aumentar a confiança dos inspectores nos sistemas robóticos, melhorando a eficiência humana e, reciprocamente, melhorando os algoritmos robóticos com a sabedoria humana."