【技术实现步骤摘要】
一种面向电力巡检场景的定位方法及系统
本专利技术涉及视觉定位领域，具体涉及一种面向电力巡检场景的定位方法及系统。
技术介绍
传统电力巡检作业方式下，由于电力设备操作趋于繁杂，组件逻辑不可视，尤其是智能站的高度集成模块和更复杂的逻辑关系，运检人员无法独立完成任务，对厂家依赖度高，在作业过程中易发生误操作、误入间隔等危险情况，造成人员伤亡事件，同时巡检作业实际操作时间不足一半，花费较多甚至70％的时间在准备工作和确认沟通上。目前，随着IT技术发展，环境扫描建模定位和物体识别技术已在消费电子、工业、医疗、机器人等领域有一定的创新应用。通过研发该基础共性关键技术将为电网现场作业提供新的自动化、智能化解决方案，改进作业模式，提高作业效率，实现主动安全防护。首先，环境建模与智能重构是现场作业全景信息采集和组织的基础，利用多种传感技术和高效智能的图像处理算法，无需在作业现场额外部署基站或者传感器，通过便携式终端在作业现场直接扫描所处环境即可形成三维模型，进而将现场各类信息实现空间维度为主，时间维度、逻辑关系为辅的重组；环境智能识别...
【技术保护点】
1.一种面向电力巡检场景的定位方法，其特征在于，包括：/n基于双目相机获取巡检人员的定位点云，将所述定位点云与预先构建的巡检场景中的场景点云进行闭环筛选；/n若所述闭环筛选得到场景点云，则基于筛选后的场景点云对当前定位点云进行位姿补偿，确定所述巡检人员的位置；否则，当前巡检人员的位置不在巡检场景范围内。/n
【技术特征摘要】
1.一种面向电力巡检场景的定位方法，其特征在于，包括：
基于双目相机获取巡检人员的定位点云，将所述定位点云与预先构建的巡检场景中的场景点云进行闭环筛选；
若所述闭环筛选得到场景点云，则基于筛选后的场景点云对当前定位点云进行位姿补偿，确定所述巡检人员的位置；否则，当前巡检人员的位置不在巡检场景范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述巡检场景的构建，包括：
步骤一：通过IMU地磁计获取双目相机的初始位姿；
步骤二：基于所述初始姿态，通过双目相机创建关键帧，并根据所述关键帧构建场景点云；
步骤三：将所述场景点云存入设定的拓扑地图中，并进行闭环检测；若通过所述闭环检测，则以设定次数重复所述步骤二和步骤三，得到巡检场景；否则，重新创建关键帧，并以设定次数重复所述步骤二和步骤三，直到通过闭环检测。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过双目相机创建关键帧，并根据所述关键帧构建场景点云，包括：
通过双目相机创建关键帧，如果创建失败，则继续创建关键帧；否则通过所述关键帧采集场景点图像并获取所述场景点的三维深度信息；
将所述三维深度信息通过位姿推算进行位姿校正，并通过视觉里程计构建场景点云。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于双目相机获取巡检人员的定位点云，将所述定位点云与预先构建的巡检场景中的场景点云进行闭环筛选，包括：
通过双目相机获取巡检人员定位点云中的所有三维坐标数据；
基于所有三维坐标数据与所有的场景点云的三维坐标数据通过闭环检测进行筛选，得到筛选后的场景点云。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于筛选后的场景点云对当前定位点云进行位姿补偿，确定所述巡检人员的位置，包括：
基于所述筛选后的场景点云和所述当前定位点云构建距离函数；
基于所述距离函数对所述当前定位点云中所有的三维坐标进行位姿补偿，确定所述巡检人员的位置。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相对距离函数的构建，包括：
筛选所述当前定位点云中与所述筛选后的场景点云中距离小于设定阈值的点，构成第一点云；
将所述定位点云和第一点云，通过中心化，计算得到定位点云质心和第一点云质心，并基于所述定位点云质心和第一点云质心构建协方差矩阵；
基于所述协方差矩阵构建对称矩阵，并得到对称矩阵特征值；
选择最大的特征值来求解特征向量；
基于所述特征向量，构建旋转矩阵和平移矩阵，并根据所述旋转矩阵和平移矩阵，得到距离函数。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述特征向量，构建旋转矩阵和平移矩阵，包括：
根据罗德里格旋转公式将特征向量转化为旋转矩阵；
根据下式求得平移矩阵；
T＝μ′-Rμ
式中，T为平移矩阵，μ′为第一点云质心，μ为当前定位点云质心，R为旋转矩阵。
8.如权利要求7所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏，李尼格，彭林，侯战胜，于海，王刚，何志敏，朱亮，鲍兴川，王鹤，韩海韵，刘伟，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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