本发明专利技术公开了一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，包括ARM嵌入式系统、视频图像采集模块、全向云台、红外热成像摄像机、高清视频摄像机、数据预置模块和定位误差分析模块，所述红外热成像摄像机、高清视频摄像机安装于全向云台上，且与视频图像采集模块相连，ARM嵌入式系统与视频图像采集模块、数据预置模块和定位误差分析模块相连。本发明专利技术在不改变机器人原摄像机云台结构的情况下，实现了检测目标设备的自动定位，降低了对机器人及云台定位精度的要求，提高了机器人对被测目标设备的摄像定位精度，提高了设备图像采集的准确性，适用于长期在线自动无人值守工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业
的变电站巡检机器人技术，具体涉及一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置。
技术介绍
随着社会的发展，经济的繁荣，计算机自动化技术得到越来越广泛的应用。在变电站中，传统的巡检工作由人工完成，将机器人技术运用到变电站的日常巡检工作中，能够克服人工巡检工作量大，巡检可靠性不高，数据准确性不高，巡检数据记录困难等缺点。在自动巡检过程中，当巡检机器人到达预先设定的检测点时，停靠并控制摄像机云台转动，将摄像机对准被测目标设备，同时采集并存储目标的高清视频图像和红外热成像图像，随后计算机根据这些图像数据，对设备故障进行智能判断，能够自动检测设备的工作温度，对设备过热故障能够及时报警，提高了变电站巡检工作的可靠性，能够实现变电站无人值守。但巡检机器人的移动是动态的，检测点的定位依据不同的导航方式，其定位精确度有一定变化，如果采用地面磁条导航，其精度较高，如果采用机器视觉或是地图匹配等方法，其定位精度较低。另外，摄像机云台的移动精度不高，不论是云台的水平旋转，还是其俯仰角度的控制，精度都不高。以上这些因素造成当机器人在检测点停机后，云台移动，将摄像机对准被测目标设备时，其目标定位不准确，被测目标设备往往不在摄像机采集的图像中心，这给后续的设备工作状态的自动判断识别工作，造成了困难。因此，被测目标设备与摄像机的定位问题成为必须解决的重要问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，实现了检测目标设备的自动定位，降低了对机器人及云台定位精度的要求，提高了机器人对被测目标设备的摄像定位精度，提高了设备图像采集的准确性，适用于长期在线自动无人值守工作。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，包括ARM嵌入式系统、视频图像采集模块、全向云台、红外热成像摄像机、高清视频摄像机、数据预置模块和定位误差分析模块，所述红外热成像摄像机、高清视频摄像机安装于全向云台上，且与视频图像采集模块相连，ARM嵌入式系统与视频图像采集模块、数据预置模块和定位误差分析模块相连。优选地，ARM嵌入式系统的CPU芯片型号为海思Hi3520D，工作频率660MHZ，内置32KB的指令、数据1级缓存、128KB的2级缓存、A9ARM内核、视频目标运动检测引擎、100M以太网接口、SATA2.5硬盘接口、UART接口、I2C接口及8路分辨率为D1的视频编解码引擎，码流最高速率40Mbit/s。优选地，视频图像采集模块的芯片型号为NVP1918，用于将CVBS模拟视频信号转换为数字信号，视频编码频率最高144MHZ，NVP1918芯片基于I2C总线完成配置工作。优选地，红外热成像摄像机的型号为DS-2CD8313PF-E25。优选地，红外热成像摄像机的探测器采用多晶硅非制冷焦平面探测器，图像分辨率为384×288。优选地，高清视频摄像机的型号为PC-30LG28CY，清视频摄像机的图像传感器为1/3英寸CCD，分辨率为700线，光学变焦f＝5-90MM。优选地，全向云台的型号为PTS-3050DZ，水平角度360度连续，俯仰角度±35度，工作电源24VAC。优选地，所述定位误差分析模块基于Surf图像匹配算法，用于分析被测设备的当前图像与标准图像的误差，计算定位误差数据，控制云台动作。本专利技术具有以下有益效果：通过预先采集被测设备的标准图像，再分析设备当前图像与标准图像的位置误差，反馈控制摄像机云台，从而实现检测目标设备的自动定位。系统在不改变机器人原摄像机云台结构的情况下，实现了检测目标设备的自动定位，降低了对机器人及云台定位精度的要求，提高了机器人对被测目标设备的摄像定位精度，提高了设备图像采集的准确性，适用于长期在线自动无人值守工作。附图说明图1为本专利技术实施例一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，包括ARM嵌入式系统、视频图像采集模块、全向云台、红外热成像摄像机、高清视频摄像机、数据预置模块和定位误差分析模块，所述红外热成像摄像机、高清视频摄像机安装于全向云台上，且与视频图像采集模块相连，ARM嵌入式系统与视频图像采集模块、数据预置模块和定位误差分析模块相连。ARM嵌入式系统的CPU芯片型号为海思Hi3520D，工作频率660MHZ，内置32KB的指令、数据1级缓存、128KB的2级缓存、A9ARM内核、视频目标运动检测引擎、100M以太网接口、SATA2.5硬盘接口、UART接口、I2C接口及8路分辨率为D1的视频编解码引擎，码流最高速率40Mbit/s。视频图像采集模块的芯片型号为NVP1918，用于将CVBS模拟视频信号转换为数字信号，视频编码频率最高144MHZ，NVP1918芯片基于I2C总线完成配置工作。红外热成像摄像机的型号为DS-2CD8313PF-E25。红外热成像摄像机的探测器采用多晶硅非制冷焦平面探测器，图像分辨率为384×288。高清视频摄像机的型号为PC-30LG28CY，清视频摄像机的图像传感器为1/3英寸CCD，分辨率为700线，光学变焦f＝5-90MM。全向云台的型号为PTS-3050DZ，水平角度360度连续，俯仰角度±35度，工作电源24VAC。所述定位误差分析模块基于Surf图像匹配算法，用于分析被测设备的当前图像与标准图像的误差，计算定位误差数据，控制云台动作本具体实施通过ARM嵌入式系统的控制，由数据预置模块，预先记录机器人巡检过程中，各检测点被测设备的摄像机云台水平角度和俯仰角度，同时还记录被测设备的标准图像。当巡检机器人停靠到特定检测点后，ARM嵌入式系统控制云台转到预先设定的水平和俯仰角度，视频采集模块将红外热成像摄像机和高清视频摄像机的数据，转换为数字图像，送到ARM嵌入式系统。ARM嵌入式系统将被测设备的当前图像与预先记录的标准图像，经定位误差分析模块分析两者的误差数据，反馈微调控制云台，使摄像机对准被测自标设备，实现检测目标的自动高精度定位。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，其特征在于，包括ARM嵌入式系统、视频图像采集模块、全向云台、红外热成像摄像机、高清视频摄像机、数据预置模块和定位误差分析模块，所述红外热成像摄像机、高清视频摄像机安装于全向云台上，且与视频图像采集模块相连，ARM嵌入式系统与视频图像采集模块、数据预置模块和定位误差分析模块相连。
【技术特征摘要】
1.一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，其特征在于，包括ARM嵌入式系统、
视频图像采集模块、全向云台、红外热成像摄像机、高清视频摄像机、数据预置模块和定
位误差分析模块，所述红外热成像摄像机、高清视频摄像机安装于全向云台上，且与视频
图像采集模块相连，ARM嵌入式系统与视频图像采集模块、数据预置模块和定位误差分析
模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，其特征在于，
ARM嵌入式系统的CPU芯片型号为海思Hi3520D，工作频率660MHZ，内置32KB的指
令、数据1级缓存、128KB的2级缓存、A9ARM内核、视频目标运动检测引擎、100M以
太网接口、SATA2.5硬盘接口、UART接口、I2C接口及8路分辨率为D1的视频编解码引
擎，码流最高速率40Mbit/s。
3.根据权利要求1所述的一种变电站巡检机器人检测目标自动定位装置，其特征在于，视
频图像采集模块的芯片型号为NVP191...
【专利技术属性】
技术研发人员：居锦武，蔡乐才，王兰英，高祥，卢令，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：四川;51
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