Sistema de visão multispectral para plataforma robótica de inspeção termográfica em subestação de energia
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Roberto Marcio de Andrade
Mario Fernando Montenegro Campos
Jose Luiz Silvino
Mario Fernando Montenegro Campos
Jose Luiz Silvino
Resumo
O monitoramento do desempenho dos equipamentos é fundamental para o planejamento das ações de intervenção de manutenção em qualquer organização produtiva. Em empresas de distribuição de energia elétrica, os equipamentos estão sujeitos a solicitações eletromecânicas que provocam anomalias térmicas indicando possíveis tendências de falha que comprometem seu funcionamento. Devido à utilidade pública dos serviços prestados por estas empresas, interrupções não programadas para manutenção são onerosas e, portanto, desencorajadas. Neste contexto, a Termografia, técnica sem contato de medição de temperatura, se apresenta como uma ferramenta prática e confiável para o monitoramento de sistemas elétricos tornando-se, portanto, alternativa para a construção de sistemas automatizados de inspeção. Entretanto, percebe-se que as tarefas de identificação do equipamento inspecionado, parametrização do processo de aquisição, segmentação e extração do sinal térmico são tarefas complexas e dependem intensamente da aplicação à qual são direcionados estes sistemas automatizados. Esta dissertação apresenta um sistema de visão multiespectral 3D para a realização do monitoramento termográfica de equipamentos de Subestação de Energia em diferentes condições de luminosidade, distância, ângulo de visão e obstruções à visualização integral do equipamento inspecionado. Este sistema realiza a identificação do equipamento inspecionado, ajusta os parâmetros do equipamento de medição, captura e extrai o sinal térmico do equipamento monitorado segmentando, com base em mapas de disparidade, a imagem térmica. Como teste, este sistema foi embarcado em uma plataforma móvel de inspeção e os resultados mostram que a proposta se configura como uma alternativa prática e viável para sistemas autônomos de inspeção termográfica
Abstract
Performance monitoring of production equipment is essential for maintenance planning of any productive organization. Electric Power production and distribution companies equipments are subject to electromechanical requests causing thermal anomalies indicating possible failure trends that compromise their operation. Due to the public nature of the service provided by these companies, unscheduled outages for maintenance are discouraged. In this context, the Thermography, a non-contact temperature measurement technique, presents itself as a practical and reliable tool to electrical systems monitoring becoming, therefore, an alternative to the construction of automated inspection systems. However, it is clear that the task of identifying the inspected equipment, parameterization of the acquisition, segmentation and extraction of the thermal signal is complex and rely heavily on the application to which they are directed. This work presents a mult-spectral 3D vision system for the autonomous thermographic inspection applied to Electric Substations in different lighting conditions, distance, and angle of view dealing also with line of sight obstructions to the inspected equipment. This system is able to identify the equipment under inspection, adjusts the measuring parameters, capture and extracts the thermal signal from the scene based on disparity maps. As a test, this system has been embedded on a mobile platform inspection and the results show that the proposal is a practical and viable alternative to automated thermographic systems
Assunto
Termografia, Engenharia elétrica, Subestações elétricas
Palavras-chave
Identificação e localização de objetos, Termografia, Visão tridimensional, Visão multiespectral