基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统技术方案

本申请涉及一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统；电缆隧道巡检机器人包括电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；里程轮与通信模块设置于电缆隧道巡检机器人本体上；处理器及存储器均设置于电缆隧道巡检机器人本体上且均位于容纳腔内；二维码采集模块设置于电缆隧道巡检机器人本体上；处理器分别连接里程轮、存储器、通信模块及二维码采集模块。上述结构及连接设计使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并且在一定程度上降低了定位系统的制作成本。

Cable tunnel inspection robot and its positioning system based on QR code

【技术实现步骤摘要】
基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统
本申请涉及电缆隧道巡检领域，特别是涉及基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统。
技术介绍
随着社会的发展，电力成了我们生活中必不可少的一部分，电缆作为输电的主要方式，其保护至关重要。电力隧道是用于容纳大量铺设在电缆支架上的电缆，电缆隧道的存在不仅保护了电缆，也提升了电缆维护和修理的便捷性。为了保证电缆隧道的电缆的安全稳定运行，需要定期对电缆隧道进行巡检工作。目前电缆隧道巡检工作已经由人工巡检逐渐变为移动机器人巡检，巡检机器人巡检方式要求机器人能够准确识别当前的位置，才能在巡检过程中实现自主导航和精确定位隧道中电缆故障发生的位置，方便工作人员进入维修。传统方式有采用基于无线网络的电缆隧道巡检机器人定位系统及方法，该系统由随动网络节点、巡检机器人、无线传感网络和无线传感网络基站组成。首先建立无线电信号的强度随距离变化的衰减模型，铺设无线传感器网络基站及在基站内设置多个无线传感器定位模块，通过无线信号的强度变化来实现巡检机器人的定位，并通过无线网络和监控计算机进行通信。但是该方法需要铺设的基站和无线网络传感器的个数由电缆隧道的长度决定，当电缆隧道很长时，需要铺设的无线网络基站和设置的无线网络传感器的数目会很大，整个系统的造价会很昂贵，很难实际应用。同时电缆隧道的环境也会对无线电信号的传输造成一定的影响。传统方式还有采用视觉定位方法，其通过实时采集机器人所在环境的图像信息，提取图像特征点，并和预先存储的环境图像库中的图像特征点进行匹配，通过图像配对结果确定机器人目前的位置。但是由于电缆隧道环境由隧道壁和铺设的电缆构成，环境有很大的相似性，提取的图像特征点对环境的可识别性很低。而且隧道环境光线不足，相机很难提取到足够的特征点，很难实现巡检机器人的定位。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统。一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人，其包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；所述二维码采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述二维码采集模块。上述电缆隧道巡检机器人的结构及连接设计，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置以进入维修，并且在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。在其中一个实施例中，所述通信模块至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部。在其中一个实施例中，所述通信模块至少部分位于所述容纳腔内。在其中一个实施例中，所述二维码采集模块至少部分位于所述容纳腔内。在其中一个实施例中，所述里程轮的数量为多个。在其中一个实施例中，所述里程轮的数量为一个且所述电缆隧道巡检机器人还设有至少二辅助轮。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人还设有驱动装置，所述驱动装置分别连接所述里程轮及所述处理器。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人还设有辅助轮，所述驱动装置还连接所述辅助轮。一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人定位系统，其包括任一项所述电缆隧道巡检机器人，还包括间隔设置于电缆隧道的二维码标识物。上述电缆隧道巡检机器人定位系统的结构及连接设计，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，电缆隧道中粘贴的二维码也很方便得到实现，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并进入维修，并且在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人定位系统还包括所述电缆隧道。附图说明图1为本申请一实施例的隧道巡检机器人外形示意图。图2为本申请另一实施例的隧道巡检机器人结构框架图。图3为本申请另一实施例的电缆隧道示意图。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本申请一个实施例中，一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人，其包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；所述二维码采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述二维码采集模块。上述电缆隧道巡检机器人的结构及连接设计，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置以进入维修，并且在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。在其中一个实施例中，一种电缆隧道巡检机器人，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，所述电缆隧道巡检机器人包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块。可以理解的是，所述电缆隧道巡检机器人还设有摄像头、电池组及/或控制电路等传统结构。进一步地，可以理解的是，本申请及其各实施例中所述结构或模块，包括电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块等，其中通信模块包括2.4/5.8GHz本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人，其特征在于，包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；所述二维码采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述二维码采集模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人，其特征在于，包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；所述二维码采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述二维码采集模块。2.根据权利要求1所述电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述通信模块至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部。3.根据权利要求1所述电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述通信模块至少部分位于所述容纳腔内。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉盛，卢润戈，张耿斌，石银霞，刘智勇，徐涛，冉倩，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44