一种巡检方法、设备及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种巡检方法、设备及计算机可读存储介质。其中，该方法包括：根据深度相机采集的图像构建三维点云地图，将三维点云地图发送至服务器，并获取服务器基于三维点云地图转换为二维障碍栅格地图；在进行巡检时，根据服务器发送的在三维点云地图标定的监测点的位姿和根据深度相机采集的当前图像确定的初始位姿在二维障碍栅格地图中规划巡检路径；根据巡检路径到达监测点，对监测点进行数据采集，并将数据发送至服务器。本发明专利技术采用了廉价的深度RGBD相即可实现高精度的空间标定与定位，并实现传感器自动安装与数据采集，减少了安装成本和设备改造流程，可极大提高生产效率和安全性。

A Patrol Inspection Method, Equipment and Computer Readable Storage Media

The invention discloses a patrol inspection method, equipment and computer readable storage medium. The method includes: building a three-dimensional point cloud map based on the image captured by the depth camera, sending the three-dimensional point cloud map to the server, and acquiring the server's transformation from the three-dimensional point cloud map to the two-dimensional barrier grid map; during the inspection, determining the position and orientation of the monitoring points calibrated by the three-dimensional point cloud map sent by the server and the current image captured by the depth camera. The initial position and posture plan the patrol path in the two-dimensional barrier grid map; according to the patrol path to the monitoring point, collect the data of the monitoring point, and send the data to the server. The invention adopts low-cost deep RGBD phase to realize high-precision spatial calibration and positioning, realizes automatic installation of sensors and data acquisition, reduces installation cost and equipment transformation process, and greatly improves production efficiency and safety.

【技术实现步骤摘要】
一种巡检方法、设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种巡检方法、设备、服务器及计算机可读存储介质。
技术介绍
在工业自动化领域，现有大型旋转机械设备的监测手段大都是采用有布线或者人工巡检方式。其中，布线方式需要布置大量的线路以及需要对现有设备进行改造以便进行传感器的安装，系统也容易损坏，开发费用和维护成本都比较高；而人工巡检方式也存在较大的安全性问题，巡检人员人身安全无法得到保障。因此，提供一种安全且易维护的巡检方式是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术提供一种巡检方法、设备、服务器及计算机可读存储介质，用以解决现有的巡检方式维护成本高且安全性无法保障的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：依据本专利技术的一个方面，提供一种巡检方法，用于巡检侧，包括：根据深度相机采集的图像构建三维点云地图，将所述三维点云地图发送至服务器，并获取服务器基于所述三维点云地图转换为二维障碍栅格地图；在进行巡检时，根据所述服务器发送的在所述三维点云地图标定的监测点的位姿和根据深度相机采集的当前图像确定的初始位姿在所述二维障碍栅格地图中规划巡检路径；根据所述巡检路径到达所述监测点，对所述监测点进行数据采集，并将数据发送至所述服务器。可选的，所述根据深度相机采集的图像构建三维点云地图，包括：对深度相机采集的深度图像与RGB图像进行ORB特征提取，获取关键帧图像序列；根据上一帧关键帧图像得到的初始位姿以及对应的特征点，将关键帧图像序列转换成三维点云地图及关键帧对应的位姿。可选的，在根据深度相机采集的当前图像确定初始位姿时，具体包括：对采集到的深度图像与RGB图像进行ORB特征提取，获得当前图像帧；将所述当前图像帧与所述三维点云地图中的关键帧图像进行匹配，获取匹配关键帧图像所对应的初始位姿。可选的，所述根据所述巡检路径到达所述监测点之后，所述方法还包括：在当前监测位置搜索服务器发送的监测点的目标图像，当搜索到所述目标图像时，提取目标图像的特征点；根据服务器发送的监测点的关键帧从所述特征点中匹配出监测点所对应的特征点；根据所述特征点的位置对所述当期监测位置进行调整。可选的，所述对所述监测点进行数据采集，包括：根据当前监测位置的位姿与所述监测点的位姿确定采集部件的调整参数，以根据所述调整参数将所述采集部件调整至所述监测点。依据本专利技术的一个方面，提供一种巡检方法，用于服务器侧，包括：获取巡检设备根据深度相机采集图像构建的三维点云地图，并将所述三维点云地图转换成二维障碍栅格地图后，发送至所述巡检设备；在进行巡检时，将在所述三维点云地图中标定的监测点的位姿发送至所述巡检设备；待接收到所述巡检设备采集的监测点的数据后，基于所述数据对所述监测点进行故障诊断。可选的，所述将所述三维点云地图转换成二维障碍栅格地图，包括：提取所述巡检设备所在高度的三维点云数据及关键帧对应的位姿；将所述三维点云数据在水平方向进行投影，并根据所述巡检设备当前所在的位姿得到所述二维障碍栅格地图。可选的，所述将在所述三维点云地图中标定的监测点的位姿发送至所述巡检设备，具体包括：获取在三维点云地图中标定的监测点的目标区域，并根据该区域ORB特征点获取对应的关键帧和位姿；将该监测点的目标区域、关键帧和位姿一并发送至所述巡检设备。依据本专利技术的一个方面，提供一种巡检设备，包括深度相机、存储器和处理器：其中，所述存储器中存储有可执行指令，当所述可执行指令被所述处理器执行时用于实现上述所述的巡检侧的巡检方法。依据本专利技术的一个方面，提供一种巡检设备，包括存储器和处理器：其中，所述存储器中存储有可执行指令，当所述可执行指令被所述处理器执行时用于实现上述所述的服务器侧的巡检方法。依据本专利技术的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质上存储有一个或者多个计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的用于巡检侧的巡检方法。依据本专利技术的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质上存储有一个或者多个计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的服务器侧的巡检方法。本专利技术有益效果如下：本专利技术所提供的巡检方法，采用了廉价的RGBD深度相机即可实现高精度的空间标定与定位，并实现传感器自动安装与数据采集，减少了安装成本和设备改造流程，可极大提高生产效率和安全性。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有中的方案，下面将对实施例或现有描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一实施例所提供的巡检方法的流程图；图2为本专利技术一实施例中巡检设备位置调整前后的示意图；图3为本专利技术第二实施例所提供的巡检方法的流程图；图4为本专利技术一具体实施例中提供的巡检设备的结构示意图；图5为本专利技术一具体实施例中提供的巡检方法的流程图；图6为本专利技术第四实施例中所提供的巡检设备的原理框图；图7为本专利技术第五实施例中所提供的巡检设备的原理框图。具体实施方式以下结合附图以及实施例，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，并不限定本专利技术。实施例1本专利技术实施例所提供的巡检方法，如图1所示，包括如下步骤：步骤11，根据深度相机采集的图像构建三维点云地图，将所述三维点云地图发送至服务器，并获取服务器基于所述三维点云地图转换为二维障碍栅格地图；步骤12，在进行巡检时，根据所述服务器发送的在所述三维点云地图标定的监测点的位姿和根据深度相机采集的当前图像确定的初始位姿在所述二维障碍栅格地图中规划巡检路径；步骤13，根据所述巡检路径到达所述监测点，对所述监测点进行数据采集，并将采集数据发送至所述服务器。本实施例中的巡检方法应用于巡检设备中，通过深度相机采集的空间场景图像构建三维点云地图，根据三维点云地图可以进行监测点的标定，同时还可转换成二维障碍栅格地图，用于精准的监测点定位。基于此可知，本专利技术实施例的巡检方法，通过利用RGBD深度相机即可实现高精度的空间标定与定位，实现监测点的巡检，极大提高生产效率和安全性。本专利技术一可选实施例中，巡检设备在执行巡检任务前，需要对当前所在的空间场景进行建图，以便后续巡检进行监测点的定位。本专利技术实施例中通过采用深度RGBD相机采集的图像进行三维点云地图的构建。具体地，在进行三维点图的构建时，巡检设备通过对所在的空间场景进行图像的遍历：根据遍历后的深度图像和RGB彩色图像进行ORB(orientedFASTandrotatedBRIEF)的特征提取，以构建关键帧序列；而后根据上一帧关键帧图像得到的初始位姿以及对应的特征点，将所有关键帧图像转换成三维点云地图及关键帧对应的位姿。其中，在确定初始位姿时，可通过ORBSLAM算法实现。由于ORBSLAM算法是本领域技术人员所熟知的算法，因此，对于如何确定初始位姿，这里不再进行详述。在确定初始位姿后，可以对位姿进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巡检方法，其特征在于，包括：根据深度相机采集的图像构建三维点云地图，将所述三维点云地图发送至服务器，并获取服务器基于所述三维点云地图转换为二维障碍栅格地图；在进行巡检时，根据所述服务器发送的在所述三维点云地图标定的监测点的位姿和根据深度相机采集的当前图像确定的初始位姿在所述二维障碍栅格地图中规划巡检路径；根据所述巡检路径到达所述监测点，对所述监测点进行数据采集，并将数据发送至所述服务器。

【技术特征摘要】
1.一种巡检方法，其特征在于，包括：根据深度相机采集的图像构建三维点云地图，将所述三维点云地图发送至服务器，并获取服务器基于所述三维点云地图转换为二维障碍栅格地图；在进行巡检时，根据所述服务器发送的在所述三维点云地图标定的监测点的位姿和根据深度相机采集的当前图像确定的初始位姿在所述二维障碍栅格地图中规划巡检路径；根据所述巡检路径到达所述监测点，对所述监测点进行数据采集，并将数据发送至所述服务器。2.如权利要求1所述的巡检方法，其特征在于，所述根据深度相机采集的图像构建三维点云地图，包括：对深度相机采集的深度图像与RGB图像进行ORB特征提取，获取关键帧图像序列；根据上一帧关键帧图像得到的初始位姿以及对应的特征点，将关键帧图像序列转换成三维点云地图及关键帧对应的位姿。3.如权利要求2所述的巡检方法，其特征在于，在根据深度相机采集的当前图像确定初始位姿时，具体包括：对采集到的深度图像与RGB图像进行ORB特征提取，获得当前图像帧；将所述当前图像帧与所述三维点云地图中的关键帧图像进行匹配，获取匹配关键帧图像所对应的初始位姿。4.如权利要求1所述的巡检方法，其特征在于，所述根据所述巡检路径到达所述监测点之后，所述方法还包括：在当前监测位置搜索服务器发送的监测点的目标图像，当搜索到所述目标图像时，提取目标图像的特征点；根据服务器发送的监测点的关键帧从所述特征点中匹配出监测点所对应的特征点；根据所述特征点的位置对所述当期监测位置进行调整。5.如权利要求1或4所述的巡检方法，其特征在于，所述对所述监测点进行数据采集，包括：根据当前监测位置的位姿与所述监测点的位姿确定采集部件的调整参数，以根据所述调整参数将所述采集部件调整至所述监测点。6.一种巡检方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢思远，董振江，李伟华，韦薇，陈文杰，甘玉玺，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44