基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法技术

本发明专利技术提供一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法，该方法包括：S1.集控中心实时接收巡检机器人位置信息，对于一定时间内未传回位置信息的巡检机器人，标记该巡检机器人状态异常；S2.获取状态异常巡检机器人最后传回的位置信息，根据位置信息在监控地图中查询第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头、第二摄像头分别为距离位置信息所表示位置最接近的两个监控摄像头；S3.将第一摄像头、第二摄像头所采集图像通过检测网络进行处理，检测状态异常巡检机器人是否位于第一摄像头或第二摄像头所采集图像中，检测一定时间内所采集图像中巡检机器人是否发生移动，对巡检机器人状态进行更新。机器人状态进行更新。机器人状态进行更新。

【技术实现步骤摘要】
基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法


[0001]本专利技术涉及变电站视频监控系统
，尤其涉及一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法。

技术介绍

[0002]据不完全统计，我国东部发达地区平均每个省拥有5000座变电站，西部地区平均每个省拥有3000座变电站。如此庞大数量的变电站，需要大量的人力进行维护。而近年兴起的变电站巡检机器人有效缓解了变电站的人员需求，特别是偏远地区。然而，目前变电站巡检机器人相关技术还在发展之中，变电站巡检机器人通过无线通信技术与集中控制系统进行交互，当巡检机器人的无线通信模块在工作过程中损坏或者机器人突然掉电，集中控制中心往往只能通过里程计方法推测巡检机器人的最后位置，巡检机器人却可能继续移动或被人工搬运，不利于集中控制中心对巡检机器人的统一管理以及故障的及时处理。而变电站中存在大量的监控摄像头，这部分监控影像资源有待利用和开发。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法，利用变电站视频监控资源，实现变电站智能巡检机器人的状态监控，解决变电站巡检机器人在掉电或无线通信模块出现故障导致无法定位和追踪其具体位置的问题。
[0004]一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法，包括以下步骤：
[0005]S1.集控中心实时接收巡检机器人位置信息，对于一定时间内未传回位置信息的巡检机器人，标记该巡检机器人状态异常；
[0006]S2.获取状态异常巡检机器人最后传回的位置信息，根据位置信息在监控地图中查询第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头、第二摄像头分别为距离位置信息所表示位置最接近的两个监控摄像头；
[0007]S3.将第一摄像头、第二摄像头所采集图像通过检测网络进行处理，检测状态异常巡检机器人是否位于第一摄像头或第二摄像头所采集图像中，检测一定时间内所采集图像中巡检机器人是否发生移动，对巡检机器人状态进行更新。
[0008]进一步的，在所述步骤S1前，还包括步骤：
[0009]S01.建立地图坐标原点，记录巡检机器人巡检地图
r
M∈(
r
L
(1),r
L
(2)
,...,
r
L
(n)
)，其中n表示巡检机器人在巡检地图
r
M所记录的第n个巡检位置，第i(i∈(1,2...,k))个巡检机器人在变电站中的位置表示为
r
L
i
(
r
x
i
,
r
y
i
,
r
z
i
)，第i个巡检机器人的巡检地图表示为k为巡检机器人总数。
[0010]S02.记录每个监控摄像头相对于地图坐标原点的坐标，根据第i个巡检机器人的巡检地图生成对应的监控地图其中各个监控摄像头的坐标在监控地图中表示为其中k表示在监控地图
中第k个监控摄像头的编号；
[0011]S03.监控摄像头采集巡检机器人图片，利用机器人图片训练深度检测网络，获得二分类深度检测网络。
[0012]进一步的，所述步骤S03具体包括：
[0013]S031.监控摄像头采集巡检机器人图片；
[0014]S032.对所采集巡检机器人图片进行预处理，生成由矩形绘制的巡检机器人图像的外包围框，获取所采集的m张图片中每张图片的矩形框中心在图片中的像素坐标(
r
u
j
,
r
v
j
)以及矩形框的长轴像素长度
r
raw
j
与短轴像素长度
r
column
j
，其中j表示所采集的m张图片中的第j张；
[0015]S033.通过巡检机器人图片样本集对深度检测网络进行训练，获得二分类深度检测网络net，将巡检机器人图片输入检测网络net，检测网络net输出矩形框的中心坐标(
r
U,
r
V)以及矩形框的长、短轴像素长度(
r
RAW,
r
COLUMN)。
[0016]进一步的，所述步骤S3具体包括：
[0017]S31.将第一摄像头和第二摄像头所采集图像信息输入二分类深度检测网络(
r
U,
r
V)
t
；
[0018]S32.设定像素移动阈值
r
T，持续检测巡检机器人是否在第一摄像头或第二摄像头中存在，在截止时间s后，得到巡检机器人在摄像头中的像素坐标(
r
U,
r
V)
t+s
，计算像素坐标差值
[0019]S33、判断
r
T是否大于E，若
r
T>E,表示巡检机器人停止运动，判定巡检机器人为掉电状态；若
r
T<E,判定巡检机器人进行断网离线工作状态，标记巡检机器人状态为离线巡检模式，通过监控摄像头对巡检机器人进行追踪，直至巡检机器人进入掉电状态或重新联网。
[0020]进一步的，所述步骤S33中判定巡检机器人为掉电状态后，还包括：
[0021]S331.通知相应维修人员到第一摄像头或第二摄像头所在位置处理故障；
[0022]S332.每隔w秒对第一摄像头或第二摄像头进行检测，直到所采集图像中检测到维修人员；
[0023]S333.检测所采集图片中维修人员像素坐标与巡检机器人像素坐标差值小于预设像素移动阈值
h
T时，标记相应巡检机器人状态为在库。
[0024]进一步的，在步骤S331之前，还包括：
[0025]监控摄像头采集变电站现场维修人员图片；
[0026]对所采集维修人员图片进行预处理，获取所采集的f张图片中每张图片的矩形框中心在图片中的像素坐标(
h
u
g
,
h
v
g
)以及矩形框的长轴像素长度
h
raw
g
与短轴像素长度
h
column
g
，其中g表示所采集的f张图片中的第g张；
[0027]通过维修人员图片样本集对深度检测网络进行训练，将维修人员图片输入检测网
络net，检测网络net输出矩形框的中心坐标(
h
u,
h
v)以及矩形框的长、短轴像素长度(
h
RAW,
h
COLUMN)。
[0028]进一步的，所述步骤S2中根据位置信息在监控地图中查询第一摄像头，位置信息所表示位置与摄像头的最近距离通过式1进行计算，
[0029][0030]式1表示在第i个监控地图中寻找第k个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1.集控中心实时接收巡检机器人位置信息，对于一定时间内未传回位置信息的巡检机器人，标记该巡检机器人状态异常；S2.获取状态异常巡检机器人最后传回的位置信息，根据位置信息在监控地图中查询第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头、第二摄像头分别为距离位置信息所表示位置最接近的两个监控摄像头；S3.将第一摄像头、第二摄像头所采集图像通过检测网络进行处理，检测状态异常巡检机器人是否位于第一摄像头或第二摄像头所采集图像中，检测一定时间内所采集图像中巡检机器人是否发生移动，对巡检机器人状态进行更新。2.根据权利要求1所述的一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法，其特征在于，在所述步骤S1前，还包括步骤：S01.建立地图坐标原点，记录巡检机器人巡检地图
r
M∈(
r
L
(1),r
L
(2)
,...,
r
L
(n)
)，其中n表示巡检机器人在巡检地图
r
M所记录的第n个巡检位置，第i(i∈(1,2...,k))个巡检机器人在变电站中的位置表示为
r
L
i
(
r
x
i
,
r
y
i
,
r
z
i
)，第i个巡检机器人的巡检地图表示为k为巡检机器人总数。S02.记录每个监控摄像头相对于地图坐标原点的坐标，根据第i个巡检机器人的巡检地图生成对应的监控地图其中各个监控摄像头的坐标在监控地图中表示为其中k表示在监控地图中第k个监控摄像头的编号；S03.监控摄像头采集巡检机器人图片，利用机器人图片训练深度检测网络，获得二分类深度检测网络。3.根据权利要求2所述的一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法，其特征在于，所述步骤S03具体包括：S031.监控摄像头采集巡检机器人图片；S032.对所采集巡检机器人图片进行预处理，生成由矩形绘制的巡检机器人图像的外包围框，获取所采集的m张图片中每张图片的矩形框中心在图片中的像素坐标(
r
u
j
,
r
v
j
)以及矩形框的长轴像素长度
r
raw
j
与短轴像素长度
r
column
j
，其中j表示所采集的m张图片中的第j张；S033.通过巡检机器人图片样本集对深度检测网络进行训练，获得二分类深度检测网络net，将巡检机器人图片输入检测网络net，检测网络net输出矩形框的中心坐标(
r
U,
r
V)以及矩形框的长、短轴像素长度(
r
RAW,
r
COLUMN)。4.根据权利要求2或3所述的一种基于视频监控的变电站智能巡检机器人状态的监控方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S31.将第一摄像头和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小勇，陈钦柱，姚冬，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：