一种基于激光雷达的阀厅巡检方法以及巡检机器人技术

本发明专利技术公开了一种基于激光雷达的阀厅巡检方法和阀厅巡检机器人。该巡检方法包括：设置巡检机器人上固定的激光雷达的测量面垂直于地面；巡检机器人接受数据采集任务后沿预设轨道行驶，通过激光雷达对目标阀厅设备进行探测，并且通过定位装置获得机器人的位置信息，将参考数据和位置信息上报数据库；巡检机器人接受阀厅巡检任务后沿所述预设轨道行驶，从所述数据库中获取位置信息和参考数据，获得雷达数据作为实时数据，将此实时数据与所述参考数据比较，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常。该阀厅巡检方法和巡检机器人可以有效检测阀厅设备是否出现异常，有效提高设备巡检的效率和精度。

Inspection method of valve hall based on laser radar and inspection robot

The invention discloses a valve hall inspection method based on laser radar and a valve hall inspection robot. The inspection method includes: setting the inspection robot measuring surface laser radar fixed perpendicular to the ground; inspection robot to accept data acquisition tasks along the preset orbit running on target detection by office equipment valve laser radar, and location information for the robot through the positioning device, the reference data and position information reporting database; inspection the robot accepts the valve hall inspection tasks along the preset track, get the location information and the reference data from the database, access to radar data as real-time data, the real-time data and the reference data, according to the difference with the preset threshold corresponding to the location information of the target device is abnormal valve hall. The inspection method of the valve hall and the inspection robot can effectively detect the abnormality of the equipment in the valve hall, thereby effectively improving the efficiency and accuracy of the equipment patrolling.

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光雷达的阀厅巡检方法以及巡检机器人
本专利技术涉及自动检测
，尤其涉及一种基于激光雷达的阀厅巡检方法以及巡检机器人。
技术介绍
阀厅内的换流阀组是直流输电过程中的关键设备，为保证其可靠运行，需要定期巡检。阀厅巡检机器人被应用于阀厅的巡检工作中。目前的技术可以对仪表或易损部件进行仪表读取或测温工作，还可以通过图像处理方式检测阀厅是否异常，此方法包括：使用阀厅机器人搭载的可见光相机对可能出现异常的区域抓图并与正常时的图片比对，并通过模式识别的方法判定区域是否异常。该方法需要对可能出现问题的区域提前抓图并制作成模式识别的模板，机器人在经过该位置时再次传图，通过模式识别的方法与模板图片进行比对。机器人停止抓图需要耗费一定时间。并且容易产生误报。现有技术中对于设备是否完整、设备检修门是否闭合，设备位置是否变化、阀厅内是否存在异常物体等异常无法准确及时的判断。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，提出了一种基于激光雷达的阀厅巡检方法以及巡检机器人，解决现有技术中无法检测多种阀厅设备异常的问题。本专利技术提供了一种基于激光雷达的阀厅巡检方法，所述方法包括：设置巡检机器人上固定的激光雷达的测量面垂直于地面；巡检机器人接受数据采集任务后沿预设轨道行驶，在行驶过程中通过激光雷达对目标阀厅设备进行探测获得目标阀厅设备的雷达数据作为参考数据，并且通过定位装置获得机器人进行探测操作时的位置信息，将所述参考数据和位置信息上报数据库；巡检机器人接受阀厅巡检任务后沿所述预设轨道行驶，从所述数据库中获取位置信息和相应的参考数据，在所述位置信息相应的位置通过激光雷达进行探测获得雷达数据作为实时数据，将此实时数据与所述参考数据比较，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常。其中，所述雷达数据是指单条激光光束测得的距离。其中，所述雷达数据是指多条激光光束测得的距离，所述两者差距是指参考数据和实时数据中各条激光光束测得的距离的差值的平均值或加权平均值。其中，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常具体是指：两者差距大于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备出现异常，两者差距小于或等于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备未出现异常；或者，两者差距大于或等于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备出现异常，两者差距小于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备未出现异常。其中，所述巡检机器人具有存储模块，所述数据库设置于所述存储模块中。其中，所述定位装置为GPS定位装置、拉线编码器或RFID读卡定位器。本专利技术还提供了一种基于激光雷达的阀厅巡检机器人，包括：机器人本体、与所述机器人本体固定连接的轨道连接装置、与所述机器人本体固定连接的激光雷达；所述机器人本体包括本体外壳、固定于本体外壳内的中央处理器、存储器、定位装置，所述存储器和定位装置均与所述中央处理器连接；所述中央处理器与所述轨道连接装置通过控制线相连，所述中央处理器与激光雷达通过控制线相连；所述中央处理器，用于在巡检机器人接受数据采集任务后控制所述轨道连接装置沿预设轨道行驶，还用于在行驶过程中控制激光雷达对目标阀厅设备进行探测获得目标阀厅设备的雷达数据作为参考数据，并且通过定位装置获得激光雷达进行探测操作时的位置信息，将所述参考数据和位置信息存储于存储器；还用于在巡检机器人接受阀厅巡检任务后控制所述轨道连接装置沿所述预设轨道行驶，从所述存储器中获取位置信息和相应的参考数据，在所述位置信息相应的位置通过激光雷达进行探测获得雷达数据作为实时数据，将此实时数据与所述参考数据比较，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常。其中，所述雷达数据是指单条激光光束测得的距离，或者，所述雷达数据是指多条激光光束测得的距离，所述两者差距是指参考数据和实时数据中各条激光光束测得的距离的差值的平均值或加权平均值。本专利技术的方案可以有效检测阀厅设备是否出现异常，尤其是设备是否完整、设备检修门是否闭合，设备位置是否变化、阀厅内是否存在异常物体等异常，有效提高设备巡检的效率和精度。附图说明图1是一种基于激光雷达的阀厅巡检方法的流程图；图2是一种基于激光雷达的阀厅巡检机器人的结构图。具体实施例为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。图1是一种基于激光雷达的阀厅巡检方法的流程图。激光雷达的阀厅巡检方法包括：步骤1，设置巡检机器人上固定的激光雷达的测量面垂直于地面；步骤2，巡检机器人接受数据采集任务后沿预设轨道行驶，在行驶过程中通过激光雷达对目标阀厅设备进行探测获得目标阀厅设备的雷达数据作为参考数据，并且通过定位装置获得机器人进行探测操作时的位置信息，将所述参考数据和位置信息上报数据库；步骤3，巡检机器人接受阀厅巡检任务后沿所述预设轨道行驶，从所述数据库中获取位置信息和相应的参考数据，在所述位置信息相应的位置通过激光雷达进行探测获得雷达数据作为实时数据，将此实时数据与所述参考数据比较，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常。雷达数据是指单条激光光束测得的距离。或者，雷达数据是指多条激光光束测得的距离，两者差距是指参考数据和实时数据中各条激光光束测得的距离的差值的平均值或加权平均值。本方法中，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常具体是指：两者差距大于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备出现异常，两者差距小于或等于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备未出现异常；或者，两者差距大于或等于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备出现异常，两者差距小于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备未出现异常。本方法中，巡检机器人具有存储模块，数据库设置于所述存储模块中。定位装置为GPS定位装置、拉线编码器或RFID读卡定位器。本专利技术中的基于激光雷达的阀厅巡检机器人可以有以下构成方式。图2是方式一中基于激光雷达的阀厅巡检机器人的结构图。此阀厅巡检机器人包括：机器人本体1、与机器人本体固定连接的轨道连接装置2、与机器人本体固定连接的激光雷达3；机器人本体包括本体外壳101、固定于本体外壳内的中央处理器102、定位装置103、存储器104，定位装置103和存储器104均与中央处理器102连接。中央处理器102与轨道连接装置2通过控制线相连，中央处理器102与激光雷达3通过控制线相连。轨道连接装置2包括用于与轨道滑动连接的连接头和用于与机器人本体固定的连接杆。激光雷达3的测量面与连接杆平行。使用本阀厅巡检机器人时激光雷达3的测量面与地面保持垂直。中央处理器102用于在巡检机器人接受数据采集任务后控制轨道连接装置沿预设轨道行驶，还用于在行驶过程中控制激光雷达3对目标阀厅设备进行探测获得目标阀厅设备的雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光雷达的阀厅巡检方法，其特征在于，所述方法包括：设置巡检机器人上固定的激光雷达的测量面垂直于地面；巡检机器人接受数据采集任务后沿预设轨道行驶，在行驶过程中通过激光雷达对目标阀厅设备进行探测获得目标阀厅设备的雷达数据作为参考数据，并且通过定位装置获得机器人进行探测操作时的位置信息，将所述参考数据和位置信息上报数据库；巡检机器人接受阀厅巡检任务后沿所述预设轨道行驶，从所述数据库中获取位置信息和相应的参考数据，在所述位置信息相应的位置通过激光雷达进行探测获得雷达数据作为实时数据，将此实时数据与所述参考数据比较，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的阀厅巡检方法，其特征在于，所述方法包括：设置巡检机器人上固定的激光雷达的测量面垂直于地面；巡检机器人接受数据采集任务后沿预设轨道行驶，在行驶过程中通过激光雷达对目标阀厅设备进行探测获得目标阀厅设备的雷达数据作为参考数据，并且通过定位装置获得机器人进行探测操作时的位置信息，将所述参考数据和位置信息上报数据库；巡检机器人接受阀厅巡检任务后沿所述预设轨道行驶，从所述数据库中获取位置信息和相应的参考数据，在所述位置信息相应的位置通过激光雷达进行探测获得雷达数据作为实时数据，将此实时数据与所述参考数据比较，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常。2.如权利要求1所述一种基于激光雷达的阀厅巡检方法，其特征在于，所述雷达数据是指单条激光光束测得的距离。3.如权利要求1所述一种基于激光雷达的阀厅巡检方法，其特征在于，所述雷达数据是指多条激光光束测得的距离，所述两者差距是指参考数据和实时数据中各条激光光束测得的距离的差值的平均值或加权平均值。4.如权利要求1所述一种基于激光雷达的阀厅巡检方法，其特征在于，根据两者差距与预设阈值判断此位置信息对应的目标阀厅设备是否出现异常具体是指：两者差距大于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备出现异常，两者差距小于或等于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备未出现异常；或者，两者差距大于或等于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备出现异常，两者差距小于预设阈值时，判断此位置信息对应的目标阀厅设备未出现异常。5.如权利要求1所述一种基于激光雷达的阀厅巡...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱静，孙艳鹤，孙德利，张万新，陈奎，盛天宇，陈庆军，胡强，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司检修分公司，国家电网公司，上海伊探电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21