巡检点自动化配置系统、方法、存储介质、设备及机器人技术方案

技术编号:27135329 阅读:36 留言:0更新日期:2021-01-25 20:41
本发明专利技术提供了一种巡检点自动化配置系统、方法、存储介质、设备及机器人,获取巡检场所的三维模型,对三维模型进行预处理;对预处理后的模型进行基准坐标系的配置,进行巡检场所内目标对象的识别,并获取目标对象的位姿、大小信息,提取巡检场所内的可通行路径;配置巡检点与目标对象之间距离范围、与目标对象的平面法线偏差角度范围的约束条件;遍历目标对象,根据单一目标对象的位姿、大小及可通行路径信息计算合法配置区域;对单一目标对象合法配置区域进行全局优化,针对公共交叉区域和不交叉区域,在约束条件下,求解最优巡检点的坐标,得到巡检点信息。本发明专利技术能够实现巡检点的自动化准确、高效配置。高效配置。高效配置。

【技术实现步骤摘要】
巡检点自动化配置系统、方法、存储介质、设备及机器人


[0001]本专利技术属于智能巡检
,具体涉及一种巡检点自动化配置系统、方法、存储介质、设备及机器人。

技术介绍

[0002]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。
[0003]目前,很多需要巡检的场所都会利用机器人等可移动机构执行巡检任务,例如变电站、换电站、隧道等。为了实现机器人在指定场所自主巡检,多是采用对巡检场所进行地图构建,构建完成地图之后机器人加载地图模型进行实时定位;然后控制机器人对分布在巡检场所的各种类型的巡检目标进行人工配置,所述人工配置是指人工根据巡检目标的位置、朝向、属性等,完成停靠点、预置位的配置和抓图等工作,这种配置模式具有简单、稳定可靠、灵活等优点,但相应的,人工配置巡检点也存在以下问题:
[0004]对于配置人员的专业水平、经验等均需要有较高的要求,普通技术人员无法达到要求,且配置人员的主观性强、标准不统一;对于很多复杂场景,人工配置消耗的时间长、效率低、准确性低,需要投入的人力成本和时间成本较高,且需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡检点自动化配置方法,其特征是:包括以下步骤:获取巡检场所的三维模型,对三维模型进行预处理;对预处理后的模型进行基准坐标系的配置,进行巡检场所内目标对象的识别,并获取目标对象的位姿、大小信息,提取巡检场所内的可通行路径;配置巡检点与目标对象之间距离范围、与目标对象的平面法线偏差角度范围的约束条件;遍历目标对象,根据单一目标对象的位姿、大小及可通行路径信息计算合法配置区域;对单一目标对象合法配置区域进行全局优化,针对公共交叉区域和不交叉区域,在约束条件下,求解最优巡检点的坐标,得到巡检点信息。2.如权利要求1所述的一种巡检点自动化配置方法,其特征是:还包括以下步骤:根据每一个目标对象及对应的最优巡检点三维坐标,计算巡检机构对应三维姿态,得到巡检机构的巡检点信息列表。3.如权利要求1所述的一种巡检点自动化配置方法,其特征是:对三维模型进行预处理的具体过程包括:对三维模型进行噪点去除和特征拟合。4.如权利要求1所述的一种巡检点自动化配置方法,其特征是:进行巡检场所内目标对象的识别的具体过程包括:加载预设的训练模型库,采用特征匹配的方法进行全站目标对象的识别,对于识别到的每一个目标对象,将计算出该目标对象在三维模型中的位姿、朝向法向量和大小信息。5.如权利要求1所述的一种巡检点自动化配置方法,其特征是:所述巡检点与目标对象之间距离范围是指根据待检测的目标对象,确定理论上巡检机构执行巡检时,与目标对象之间的最大距离,以及最小安全距离,基于最大距离和/或最小安全距离,确定预设巡检点的距离范围。6.如权利要求1所述的一种巡检点自动化配置方法,其特征是:所述巡检点与目标对象的平面法线偏差角度范围是指根据待检测的目标对象,确定理论上巡检机构执行巡检时,巡检机构搭载的相机视场中心线与目标对象的平面法线最大偏差角度。7.如权利要求1所述的一种巡检点自动化配置方法,其特征是:根据单一目标对象的位姿、大小及可通行路径信息计算合法配置区域的具体步骤包括:根据预设巡检点与目标对象之间理论上的最大距离,建立球体方程,求解球体与可通行路径所在平面的交叉线,该交叉线即为合法配置区域的外圈边界;根据相机视场中心线与目标对象平面法线最大夹角约束,建立椎体方程,求解椎体与可通行路径所在平面的交叉线,该交叉线即为合法配置区域的内圈边界,两个交叉线成弧线交叉,在该交叉区域内,计算落入到该交叉区域内的可通行路径的边界,所有满足边界区间的可通行路径区域即为单一目标对象对应的合法配置区域。8.如权利要求1所述的一种巡检点自动化配置方法,其特征是:对单一目标对象合法配置区域进行全局优化的具体过程包括:在公共交叉区域中,建立多个目标对象的距离、偏差角的加权代价优化函数,该代价函数根据包含多个目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘加科孙志周田克超赵德利巩方彬李健王亚菲邵光亭张传友杨国庆
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:

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