A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance
| Ano de defesa: | 2017 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | eng |
| Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/10183/163770 |
Resumo: | Detecção de linhas de alta tensão em ambientes complexos é uma das tarefas mais desafiadoras em inspeções que utilizam Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs). Este trabalho foca em dar uma solução para este desafio, através do desenvolvimento de um algoritmo de controle de voo de precisão, que guie o VANT de maneira autônoma sobre as linhas de alta tensão. O algoritmo proposto é baseado em quatro etapas: Captura da Imagem, Filtragem da Imagem, Detecção das Linhas e Controle de Voo. Inicialmente a imagem é redimensionada para um tamanho em que as linhas fiquem em maior evidência, depois uma sequência de filtros é aplicada na imagem para reduzir ruído e evidenciar ainda mais as linhas. Depois deste pré-tratamento, um filtro de duas dimensões com formato similar ao de uma linha de alta tensão é usado para extrair os pixels pertencentes as bordas destas linhas. Após a aplicação do filtro de duas dimensões, a Transformada de Hough é aplicada na imagem resultante para detectar os segmentos de reta. Por fim, todos os dados obtidos no processamento da imagem são utilizados para guiar o VANT de maneira autônoma pelas linhas de transmissão. O algoritmo proposto apresenta um eficiente sistema de detecção de linhas de alta tensão, para auxiliar o controle de voo autônomo de um VANT, apresentando resultados convincentes. |
| id |
URGS_32bc158e351290d554bfcec590305622 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/163770 |
| network_acronym_str |
URGS |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Wieczorek, Italo de AvilaFreitas, Edison Pignaton deSusin, Altamiro Amadeu2017-07-06T02:47:32Z2017http://hdl.handle.net/10183/163770001024681Detecção de linhas de alta tensão em ambientes complexos é uma das tarefas mais desafiadoras em inspeções que utilizam Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs). Este trabalho foca em dar uma solução para este desafio, através do desenvolvimento de um algoritmo de controle de voo de precisão, que guie o VANT de maneira autônoma sobre as linhas de alta tensão. O algoritmo proposto é baseado em quatro etapas: Captura da Imagem, Filtragem da Imagem, Detecção das Linhas e Controle de Voo. Inicialmente a imagem é redimensionada para um tamanho em que as linhas fiquem em maior evidência, depois uma sequência de filtros é aplicada na imagem para reduzir ruído e evidenciar ainda mais as linhas. Depois deste pré-tratamento, um filtro de duas dimensões com formato similar ao de uma linha de alta tensão é usado para extrair os pixels pertencentes as bordas destas linhas. Após a aplicação do filtro de duas dimensões, a Transformada de Hough é aplicada na imagem resultante para detectar os segmentos de reta. Por fim, todos os dados obtidos no processamento da imagem são utilizados para guiar o VANT de maneira autônoma pelas linhas de transmissão. O algoritmo proposto apresenta um eficiente sistema de detecção de linhas de alta tensão, para auxiliar o controle de voo autônomo de um VANT, apresentando resultados convincentes.Power lines detection in complex environments is one of the most important and challenging tasks in Unmanned Aerial Vehicles (UAV)-based inspections. This work focuses on tackling this challenge by developing a control algorithm to support fine grain UAV control to autonomously guide the aerial platform over the power lines. The proposed algorithm is based on four stages: Image Capturing, Image Filtering, Line Detection and Flight Control. Firstly, the image is cropped to a size that fits all the power lines, then a sequence of filters is applied in the image to reduce noise and highlight these lines. After all the image's pretreatment, a 2D filter with similar shape of a power transmission line is used to extract pixels that belongs to the line's edges. Then, the Hough Transform method detects the line segments in the edges result image. Lastly all the obtained data is used to autonomously guide a UAV over the power transmission lines. The proposed algorithm presents an efficient power transmission lines detecting system to support the autonomous UAV guidance, which presents convincing results.application/pdfengVeículos aéreos não tripuladosProcessamento de imagensControle de vôoLinhas de transmissãoAlta tensão (Engenharia elétrica)Unmanned aerial vehicleImage processingMovement controlAutonomous inspectionA power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidanceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPorto Alegre, BR-RS2017mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001024681.pdf001024681.pdfTexto completo (inglês)application/pdf2729033http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163770/1/001024681.pdff37cc4770eaa1d100ad759e4ecb73921MD51TEXT001024681.pdf.txt001024681.pdf.txtExtracted Texttext/plain90665http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163770/2/001024681.pdf.txtef779b32a97b2f65168e6adb650e44d4MD52THUMBNAIL001024681.pdf.jpg001024681.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1060http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163770/3/001024681.pdf.jpgd2cd91e67abc59b621fa1cb205f1d6f5MD5310183/1637702025-12-21 07:55:31.162292oai:www.lume.ufrgs.br:10183/163770Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br || lume@ufrgs.bropendoar:18532025-12-21T09:55:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
| dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance |
| title |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance |
| spellingShingle |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance Wieczorek, Italo de Avila Veículos aéreos não tripulados Processamento de imagens Controle de vôo Linhas de transmissão Alta tensão (Engenharia elétrica) Unmanned aerial vehicle Image processing Movement control Autonomous inspection |
| title_short |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance |
| title_full |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance |
| title_fullStr |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance |
| title_full_unstemmed |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance |
| title_sort |
A power line detection algorithm to support a fine grain UAV movement guidance |
| author |
Wieczorek, Italo de Avila |
| author_facet |
Wieczorek, Italo de Avila |
| author_role |
author |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Wieczorek, Italo de Avila |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Freitas, Edison Pignaton de |
| dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Susin, Altamiro Amadeu |
| contributor_str_mv |
Freitas, Edison Pignaton de Susin, Altamiro Amadeu |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Veículos aéreos não tripulados Processamento de imagens Controle de vôo Linhas de transmissão Alta tensão (Engenharia elétrica) |
| topic |
Veículos aéreos não tripulados Processamento de imagens Controle de vôo Linhas de transmissão Alta tensão (Engenharia elétrica) Unmanned aerial vehicle Image processing Movement control Autonomous inspection |
| dc.subject.eng.fl_str_mv |
Unmanned aerial vehicle Image processing Movement control Autonomous inspection |
| description |
Detecção de linhas de alta tensão em ambientes complexos é uma das tarefas mais desafiadoras em inspeções que utilizam Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs). Este trabalho foca em dar uma solução para este desafio, através do desenvolvimento de um algoritmo de controle de voo de precisão, que guie o VANT de maneira autônoma sobre as linhas de alta tensão. O algoritmo proposto é baseado em quatro etapas: Captura da Imagem, Filtragem da Imagem, Detecção das Linhas e Controle de Voo. Inicialmente a imagem é redimensionada para um tamanho em que as linhas fiquem em maior evidência, depois uma sequência de filtros é aplicada na imagem para reduzir ruído e evidenciar ainda mais as linhas. Depois deste pré-tratamento, um filtro de duas dimensões com formato similar ao de uma linha de alta tensão é usado para extrair os pixels pertencentes as bordas destas linhas. Após a aplicação do filtro de duas dimensões, a Transformada de Hough é aplicada na imagem resultante para detectar os segmentos de reta. Por fim, todos os dados obtidos no processamento da imagem são utilizados para guiar o VANT de maneira autônoma pelas linhas de transmissão. O algoritmo proposto apresenta um eficiente sistema de detecção de linhas de alta tensão, para auxiliar o controle de voo autônomo de um VANT, apresentando resultados convincentes. |
| publishDate |
2017 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-07-06T02:47:32Z |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2017 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10183/163770 |
| dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
001024681 |
| url |
http://hdl.handle.net/10183/163770 |
| identifier_str_mv |
001024681 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
eng |
| language |
eng |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
| instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| instacron_str |
UFRGS |
| institution |
UFRGS |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163770/1/001024681.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163770/2/001024681.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163770/3/001024681.pdf.jpg |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
f37cc4770eaa1d100ad759e4ecb73921 ef779b32a97b2f65168e6adb650e44d4 d2cd91e67abc59b621fa1cb205f1d6f5 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br || lume@ufrgs.br |
| _version_ |
1854319300822695936 |