一种语义智能变电站巡视作业机器人导航系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种语义智能变电站巡视作业机器人导航系统及方法，预先存储变电站的三维语义地图，所述方法具体包括：接收巡检任务，所述巡检任务包括指定巡检区域或指定巡检设备；根据三维语义地图确定巡检任务相应的待巡检设备；将三维语义地图中所有待巡检设备的三维空间投影坐标作为机器人行走路线上的点，结合机器人当前所在位置，规划巡检路线；根据所述巡检路线进行巡检。本发明专利技术通过构建含有语义信息的变电站三维电子地图，能够自主采集提供了更加鲁棒的空间位置信息，有效提升了的数据采集质量和巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种语义智能变电站巡视作业机器人导航系统及方法
本专利技术属于变电站巡检
，尤其涉及一种语义智能变电站巡视作业机器人导航系统及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。目前，巡检机器人检测点通常由现场人员依据巡检任务人工设定，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。在所有检测点设置完成后，变电站巡检机器人沿巡检路线、停靠点和检测点进行设备巡检。也就是说，目前的巡检机器人导航完全按照工作人员配置的路线、停靠点和检测点执行。该导航方法至少存在以下问题：(1)上述检测点设置的过程繁琐，并且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，设置的标准不一致；再者，机器人在固定检测点停靠后再进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种语义智能变电站巡视作业机器人导航方法，其特征在于，预先存储变电站的三维语义地图，所述方法具体包括：/n接收巡检任务，所述巡检任务包括指定巡检区域或指定巡检设备；/n根据三维语义地图确定巡检任务相应的待巡检设备的可检测区域信息；/n融合机器人当前巡检任务中所有待检测设备的可检测区域信息，结合机器人当前所在位置，基于语义地图中的巡检道路信息，规划巡检路线；/n根据所述巡检路线进行巡检。/n

【技术特征摘要】
1.一种语义智能变电站巡视作业机器人导航方法，其特征在于，预先存储变电站的三维语义地图，所述方法具体包括：
接收巡检任务，所述巡检任务包括指定巡检区域或指定巡检设备；
根据三维语义地图确定巡检任务相应的待巡检设备的可检测区域信息；
融合机器人当前巡检任务中所有待检测设备的可检测区域信息，结合机器人当前所在位置，基于语义地图中的巡检道路信息，规划巡检路线；
根据所述巡检路线进行巡检。


2.如权利要求1所述的一种语义智能变电站巡视作业机器人导航方法，其特征在于，还根据三维语义地图，确定机器人针对每个待巡检设备的最佳巡检位姿，根据巡检路线到达各个待巡检设备时，根据最佳巡检位姿进行检测。


3.如权利要求2所述的一种语义智能变电站巡视作业机器人导航方法，其特征在于，根据最佳巡检位姿进行检测包括：
预先根据语义地图中设备的位置，计算搭载巡检相机的多自由度相机平台与待检设备最佳相对位姿关系；
巡检过程中，基于巡检图像识别出待检测设备后，根据相应的相对位置关系，以及机器人当前所在位置、巡检路线以及设定的巡检速度，控制多自由度相机平台调整位姿，使得巡检相机始终对准所述待检测设备。


4.如权利要求3所述的一种语义智能变电站巡视作业机器人导航方法，其特征在于，所述多自由度相机平台需调整的位姿为：
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为多自由度相机平台空间姿态向量，若要得到多自由度相机平台与待检测设备的最佳数据采集姿态，控制多自由度相机平台使上式取得最大值即可。


5.如权利要求1所述的一种语义智能变电站巡视作业机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏，李建祥，王振利，慕世友，王克南，吴强，王万国，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