一种基于红外气云成像的探测机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于红外气云成像的探测机器人，涉及一种基于红外光谱技术的气体跟踪定位系统，包括车体，所述车体上安装有：红外成像装置，用于采集环境中的红外辐射并根据红外辐射生成成像信息；高清相机，用于采集环境中的视频信息；控制器，所述红外成像装置与所述高清相机均连接于所述控制器，所述控制器用于获取红外成像装置采集的成像信息及高清相机采集的视频信息，并对成像信息及视频信息进行融合处理以可视化泄漏气体；导航装置，所述导航装置与所述控制器连接；驱动装置，安装于所述车体底盘，与所述导航装置连接，以驱动车体移动。本实用新型专利技术实现厂区全方位监测，对于厂区的精确监测至关重要，提高了效率的同时降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外气云成像的探测机器人


[0001]本技术涉及一种基于红外光谱技术的气体跟踪定位系统，尤其是涉及一种一种基于红外气云成像的探测机器人。

技术介绍

[0002]石油化工的生产与运输过程中，管道老化或者其他原因导致的气体泄漏隐患严重威胁生产安全。如果没有及时发现泄漏并采取针对措施，将会导致爆炸，造成人员伤亡以及更加严重的后果。
[0003]现有的技术可参考授权公告号为CN208079221U的技术专利，该技术涉及一种气云成像设备，包括高光谱成像摄像机和与高光谱成像摄像机电连接的远程计算机，高光谱成像摄像机内部设有远程控制芯片，远程控制芯片与远程计算机电连接。
[0004]上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述气云成像设备由于只能安装于特定地点，对小范围内的管道设备进行监测。在面积较大的厂区内，常常需要多台设备同时监测，大大提高了人工监管成本和设备成本。由于设备安装于室外且全天候运行，设备的维修也是一项艰巨的任务。

技术实现思路

[0005]为了改善上述人工监管成本和设备成本高的问题，本技术提供一种基于红外气云成像的探测机器人。
[0006]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种基于红外气云成像的探测机器人，包括车体，所述车体上安装有：
[0008]红外成像装置，用于采集环境中的红外辐射并根据红外辐射生成成像信息；
[0009]高清相机，用于采集环境中的视频信息；
[0010]控制器，所述红外成像装置与所述高清相机均连接于所述控制器，所述控制器用于获取红外成像装置采集的成像信息及高清相机采集的视频信息，并对成像信息及视频信息进行融合处理以可视化泄漏气体；
[0011]导航装置，所述导航装置与所述控制器连接；
[0012]驱动装置，安装于所述车体底盘，与所述导航装置连接，以驱动车体移动。
[0013]通过采用上述技术方案，在使用时，通过红外成像装置与高清相机采集环境信息，然后经过控制器进行红外气体与可见光融合成像，并经过控制器分析处理，判断气体位置与浓度，机器人搭载的导航装置与驱动装置能实现机器人自主导航，根据控制器的判断结果规划导航路线，自主移动至气体泄漏位置，提高了危险场所监测的智能性与灵活性。
[0014]本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述红外成像装置采用非制冷型红外焦面探测器。
[0015]通过采用上述技术方案，红外成像装置采用非制冷型红外焦面探测器，适用于大范围、远距离探测，由于滤光片、红外焦面采用非制冷的方式，大大增加了探测器的使用寿
命，降低生产成本。
[0016]本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制器包括：
[0017]图像处理单元，所述红外成像装置及高清相机均连接于图像处理单元，所述图像处理单元接收红外成像装置发出的成像信息和高清相机发出的视频信息，并将成像信息和视频信息进行融合处理，以形成实时监测视频并发出；
[0018]中控单元，与所述图像处理单元连接，所述中控单元接收图像处理单元发出的实时监测视频，判断当前环境气体位置与浓度，形成判断结果并发出。
[0019]通过采用上述技术方案，图像处理单元将红外成像装置与高清相机采集的环境信息进行红外气体与可见光融合成像，并经过中控单元分析处理，判断气体位置与浓度。
[0020]本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述图像处理单元还包括：
[0021]AI识别单元，所述AI识别单元与所述图像处理单元连接，所述AI识别单元对成像信息中的气体浓度、扩散速度进行定量化并发出；
[0022]伪彩处理单元，所述伪彩处理单元与所述AI识别单元连接，所述伪彩处理单元接收经AI识别单元定量化的成像信息，对成像信息中的泄露区域进行不同浓度伪彩化并发出；
[0023]视频融合单元，视频融合单元与所述伪彩处理单元及中控单元连接，所述视频融合单元接受经伪彩处理单元伪彩化的成像信息和高清相机发出的视频信息，对成像信息和视频信息进行融合处理并发出。
[0024]通过采用上述技术方案，基于AI的气体识别，将气体浓度、扩散速度定量化，以提升采集信息的标准化和精确化，使结果比较严谨客观；通过伪彩处理单元，将图像转换为彩色后，便可从主观上增加了显示信号的动态范围，增强图像边界的可识别程度；通过视频融合单元，将视频采集信息与伪彩处理后的信息进行融合，以增加虚拟场景与现实的互动性，从而减小采集信息不确定因素。
[0025]本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述图像处理单元还包括：
[0026]预处理单元，所述预处理单元接收红外气云成像单元发出的成像信息，对成像信息进行降噪、图像增强等提升成像信息质量的预处理并发出。
[0027]通过采用上述技术方案，通过预处理单元，对采集的成像信息进行降噪、图像增强等预处理，以解决图像因为天气或者拍摄角度等原因造成的图像模糊、歪斜或缺损的情况。
[0028]本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导航装置包括：
[0029]导航单元，与所述中控单元连接，所述导航单元接收中控单元传输的判断结果，并根据判断结果规划路线，发出行动指令，所述驱动装置与所述导航单元连接。
[0030]通过采用上述技术方案，实现了自主导航，根据控制器的判断结果规划导航路线，自主移动至气体泄漏位置。
[0031]本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制器还包括：
[0032]无线通讯单元，与所述中控单元连接，所述无线通讯单元接收中控单元发出的判断结果和图像处理单元发出的实时监测视频，并传送给远程计算机。
[0033]通过采用上述技术方案，实现了无线通讯单元与远程计算机的通信连接，实现了远程控制。
[0034]综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
[0035]1.本技术加入了独特的导航系统以及驱动系统，增加了气云成像系统的机动性，适用于多种复杂的环境中，实现全天候、各种天气状况下的精确监测；
[0036]2.本技术采用非制冷型红外焦面探测器，适用于大范围、远距离探测，由于滤光片、红外焦面采用非制冷的方式，大大增加了探测器的使用寿命，降低生产成本；
[0037]3.采用高清相机与红外探测器相结合，可得到实时气体影像和气体浓度分析，可视化泄漏气体，立即采取措施；
[0038]4.采用中控系统，根据得到的信息分析不同的气体，发出不同的警报以便于进行快速判断。
附图说明
[0039]图1是实施例的系统示意图；
[0040]图2是实施例中突显车体的结构示意图。
[0041]图中，1、红外气云成像单元；2、高清相机；3、图像处理单元；31、预处理单元；32、AI识别单元；33、伪彩处理单元；34、视频融合单元；4、中控单元；5、导航单元；6、驱动单元；7、无线通讯单元；8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外气云成像的探测机器人，其特征在于：包括车体(8)，所述车体(8)上安装有：红外成像装置(82)，用于采集环境中的红外辐射并根据红外辐射生成成像信息；高清相机(83)，用于采集环境中的视频信息；控制器，所述红外成像装置(82)与所述高清相机(83)均连接于所述控制器，所述控制器用于获取红外成像装置(82)采集的成像信息及高清相机(83)采集的视频信息，并对成像信息及视频信息进行融合处理以可视化泄漏气体；导航装置（84），所述导航装置（84）与所述控制器连接；驱动装置(81)，安装于所述车体(8)底盘，与所述导航装置（84）连接，以驱动车体(8)移动。2.根据权利要求1所述的一种基于红外气云成像的探测机器人，其特征在于：所述红外成像装置(82)为非制冷型红外焦面探测器。3.根据权利要求1或2所述的一种基于红外气云成像的探测机器人，其特征在于：所述控制器包括：图像处理单元(3)，所述红外成像装置(82)及高清相机(83)均连接于图像处理单元（3），所述图像处理单元(3)接收红外成像装置(82)发出的成像信息和高清相机(83)发出的视频信息，并将成像信息和视频信息进行融合处理，以形成实时监测视频并发出；中控单元(4)，与所述图像处理单元(3)连接，所述中控单元(4)接收图像处理单元(3)发出的实时监测视频，判断当前环境气体位置与浓度，形成判断结果并发出。4.根据权利要求3所述的一种基于红外气云成像的探测机器人，其特征在于：所述图像处理单元(3)包括：AI识别单元(32)，所述AI识别单元(32)与所述图像处理单元（3）连接，所述AI识别单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冬远，于立成，薛坤，韩玉杰，赵峰，侯伟，薛淇泊，侯岳，刘书记，
申请(专利权)人：海隆石油工业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：