基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划系统及方法，系统中的车底三维图像采集装置由3D智能轮廓传感器和安装支架组成，扫描生成车底三维轮廓图像；车底部件三维图像采集装置由工业机器人和安装于机器人前端法兰盘的工业相机组成，用于采集被测部件的三维图像；工业控制计算机用于接收、处理三维点云数据和机器人运动控制。该方法采用提取三维点云数据的方式进行机器人路径规划，对于不同地铁车底具有良好的兼容性，同时也适应于地铁车底复杂的工况。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划系统及方法
本专利技术涉及地铁列检
，具体涉及一种基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划系统及方法。
技术介绍
目前，随着机器人制造技术的发展，机器人逐渐应用于地铁检修、测量中，相比人工检修，机器人具有自由度高、灵活性好、工作空间大等特点。利用机器人进行检修、测量时，机器人加持测量及检修工具，机器人的运动轨迹都会是重要研究课题。机器人路径规划主要解决在障碍环境中，按照一定的标准，寻找一条从起点到目标位置的安全路径。目前机器人路径规划方法主要分为全局规划方法和局部规划方法两大类。全局规划方法主要是以基于构型空间的几何法和拓扑法，全局路径规划：环境信息已知，根据环境地图按照一定的算法搜寻一条最近或是最优的无碰撞路径，规划路径的精确程度取决于获取环境信息的准确程度。局部规划方法主要是以基于直角坐标空间的人工势场法，局部路径规划：环境信息完全未知或部分已知，根据传感器的信息来不断地更新其内部的环境信息，从而确定出机器人在地图中的当前位置及周围局部范围内的障碍物分布情况，并在此基础上规划出一条从当前点到某一目标点的最优路径。专利技术内容本专利技术的目的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划系统，其特征在于：所述系统包括：车底三维图像采集装置，由3D智能轮廓传感器和安装支架组成，扫描生成车底三维轮廓图像；车底部件三维图像采集装置，由工业机器人和安装于机器人前端法兰盘的工业相机组成，用于采集被测部件的三维图像；工业控制计算机，用于接收、处理三维点云数据和机器人运动控制。

【技术特征摘要】
1.基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划系统，其特征在于：所述系统包括：车底三维图像采集装置，由3D智能轮廓传感器和安装支架组成，扫描生成车底三维轮廓图像；车底部件三维图像采集装置，由工业机器人和安装于机器人前端法兰盘的工业相机组成，用于采集被测部件的三维图像；工业控制计算机，用于接收、处理三维点云数据和机器人运动控制。2.基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S1：3D智能轮廓传感器扫描整个车底图像；S2：工业控制计算机接收3D智能轮廓传感器回传的车底扫描图像；S3：工业控制计算机合成车底的原始三维点云图像。3.根据权利要求2所述的基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划方法，其特征在于：工业控制计算机对原始点云数据进行滤波处理，获取均匀化点云数据，具体为：去除信号中的高频成分和干扰信号,经过点云精简处理,滤除部分点云数据的冗余,使点云数据均匀化。4.根据权利要求3所述的基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划方法，其特征在于：工业控制计算机对均匀化点云数据进行特征提取，获取待检测车底部件的点云轮廓数据。5.根据权利要求4所述的基于视觉引导的地铁列检机器人路径规划方法，其特征在于：工业控制计算机对待检测车底部件的点云轮廓数据进行NURBS曲线拟合，获取平顺的线点云。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：史时喜，段晓宏，蒋杰，赵留辉，刘志勇，候小祥，朱洪波，闹加才让，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61