一种变电站巡检设备最优数据采集方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种变电站巡检设备最优数据采集方法及系统，其中，一种变电站巡检设备最优数据采集方法包括依据巡检任务中包含的待检设备信息，结合变电站三维语义电子地图及机器人位姿计算，以实现数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系的控制；当机器人到达待检设备的最佳观测位姿且进入巡检数据采集装置范围内，利用深度学习算法识别并获取设备在图像中的位置，结合机器人与待巡检设备的相对位姿关系，以实现机械臂末端携带采集装置的空间位姿控制；对采集数据质量进行评估优化，从而实现对待检设备巡检数据的最优采集。

An optimal data acquisition method and system for substation inspection equipment

【技术实现步骤摘要】
一种变电站巡检设备最优数据采集方法及系统
本专利技术属于变电站巡检领域，尤其涉及一种变电站巡检设备最优数据采集方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。目前，巡检机器人在变电站执行巡检任务之前需要由现场人员依据巡检任务人工设定巡检机器人检测点。检测点设定时，现场人员首先遥控机器人沿巡检路线运行，当运行至待巡检电力设备周边后停靠；之后其再遥控调整机器人上云台姿态，使云台带动可见光摄像机、红外热像仪等非接触检测传感器依次对准机器人周边待巡检的各个设备并记录对应的云台预置位，从而完成一个检测点的设置。重复上述过程，以完成对巡检任务中包含所有待检设备检测点的设置。专利技术人发现，由于变电站内设备众多且所处空间方位各异，人工设置检测点的工作量大且主观性强，巡检机器人在一个固定检测点停靠，之后对周边不同方位设备进行巡检数据采集时，因受到传感器观测角度及光照影响，较难获取每个设备的高质量巡检数据，不利于后续设备状态识别及故障诊断。
技术实现思路
为了解决上述人工配置巡检点工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，包括：/n依据巡检任务中包含的待检设备信息，结合变电站三维语义电子地图及机器人位姿计算，以实现数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系的控制；/n当机器人到达待检设备的最佳观测位姿且进入巡检数据采集装置范围内，利用深度学习算法识别并获取设备在图像中的位置，结合机器人与待巡检设备的相对位姿关系，以实现机械臂末端携带采集装置的空间位姿控制；/n对采集数据质量进行评估优化，从而实现对待检设备巡检数据的最优采集。/n

【技术特征摘要】
1.一种变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，包括：
依据巡检任务中包含的待检设备信息，结合变电站三维语义电子地图及机器人位姿计算，以实现数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系的控制；
当机器人到达待检设备的最佳观测位姿且进入巡检数据采集装置范围内，利用深度学习算法识别并获取设备在图像中的位置，结合机器人与待巡检设备的相对位姿关系，以实现机械臂末端携带采集装置的空间位姿控制；
对采集数据质量进行评估优化，从而实现对待检设备巡检数据的最优采集。


2.如权利要求1所述的变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，在采集数据质量评估优化的过程中，采用基于历史数据建立的巡检最优图像采集点随时间变化的关系模型，以实现不同季节和不同时间段内巡检点的自主最优选择。


3.如权利要求1所述的变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系为：
max[|nx(x-xr)+ny(y-yr)+nz(z-zr)|+|nx*nxr+ny*nyr+nz*nzr|]
式中：nx,ny,nz为待检设备检测表面法向量，x,y,z为待检设备空间坐标，而xr,yr,zr和nxr,nyr,nzr为机器人空间位姿向量。


4.如权利要求1所述的变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，机械臂末端携带采集装置的空间位姿为：
max[|nx*nxa+ny*nya+nz*nza|]
式中：nx,ny,nz为待检设备检测表面法向量，nxa,nya,nza为机械臂末端空间姿态向量。


5.一种变电站巡检设备最优数据采集系统，其特征在于，包括：
相对位姿控制模块，其用于依据巡检任务中包含的待检设备信息，结合变电站三维语义电子地图及机器人位姿计算，以实现数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系的控制；
空间位姿控制模块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏，李建祥，王振利，李猷民，王克南，王万国，程学启，吕俊涛，郝永鑫，郭锐，王海鹏，
申请(专利权)人：国网智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37