一种悬挂式巡检机器人控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术属于机器人技术领域，公开了一种悬挂式巡检机器人控制方法及控制系统，所述悬挂式巡检机器人控制系统包括：定位模块、路线控制模块、巡检模块、升降模块、中央控制模块、巡检图像获取模块、异常监测模块、环境监测模块、数据云存储模块、更新显示模块。本发明专利技术根据升降装置调整的高度和角度，对目标区域进行巡检，可以不依赖人工巡检，提高巡检效率；通过异常等级制定巡检周期，对异常进行追踪观察，能够避免造成损失，进而提高用户体验。同时，本发明专利技术通过获取当前环境参数信息，并得到与之对应的当前环境模型；再将该当前环境模型与先验数据库对比，并根据对比的结果控制巡检机器人的路线，能够提升路线计算的效率。能够提升路线计算的效率。能够提升路线计算的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种悬挂式巡检机器人控制方法及控制系统


[0001]本专利技术属于机器人
，尤其涉及一种悬挂式巡检机器人控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]目前，随着科学技术的不断革新，机器人不断在各行各业中进行应用。例如，传统制造、物流仓储、电力以及石油化工等能源行业都能看到机器人的身影。巡检机器人主要用于代替人工对线缆进行巡检，机器人在运行时需要对巡检的路线进行规划。但是，现有的巡检机器人巡检路线控制方法的运行效率较低，路线规划不可靠，没有完全发挥优势资源的合理作用。因此，亟需一种新的悬挂式巡检机器人控制方法。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的巡检机器人巡检路线控制方法的运行效率较低，路线规划不可靠，没有完全发挥优势资源的合理作用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种悬挂式巡检机器人控制方法及控制系统。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种悬挂式巡检机器人控制系统，所述悬挂式巡检机器人控制系统包括：
[0006]定位模块、路线控制模块、巡检模块、升降模块、中央控制模块、巡检图像获取模块、异常监测模块、环境监测模块、数据云存储模块、更新显示模块。
[0007]定位模块，与中央控制模块连接，用于通过GPS定位程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检区域提供定位操作；
[0008]路线控制模块，与中央控制模块连接，用于通过路线控制程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检路线进行规划控制；
[0009]巡检模块，与中央控制模块连接，用于通过悬挂式巡检机器人根据定位结果以及路线规划结果对待巡检区域进行巡检操作；
[0010]升降模块，与中央控制模块连接，用于通过升降装置对所述悬挂式巡检机器人提供升降和旋转操作；
[0011]中央控制模块，与定位模块、路线控制模块、巡检模块、升降模块、巡检图像获取模块、异常监测模块、环境监测模块、数据云存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述悬挂式巡检机器人控制系统各个模块的正常运行；
[0012]巡检图像获取模块，与中央控制模块连接，用于通过20
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80倍的高倍数望远镜获取所述悬挂式巡检机器人巡检过程中的图像数据；
[0013]异常监测模块，与中央控制模块连接，用于通过异常监测程序对获取的巡检图像进行分析，判断巡检区域是存在异常；
[0014]环境监测模块，与中央控制模块连接，用于通过环境监测设备对巡检区域周围的
环境进行监测，并对异常环境参数进行改善处理；
[0015]数据云存储模块，与中央控制模块连接，用于通过云数据库服务器存储定位结果、路线控制结果、巡检结果、巡检图像、异常监测结果及环境监测结果；
[0016]更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对定位结果、路线控制结果、巡检结果、巡检图像、异常监测结果及环境监测结果进行更新显示。
[0017]进一步，所述升降装置包括：可移动巡检平台、底座、旋转升降装置以及俯仰旋转装置；
[0018]所述底座固定在所述可移动巡检平台，所述旋转升降装置固定在所述底座，所述俯仰旋转装置设置在所述旋转升降装置的顶端，所述巡检机器人固定在俯仰旋转装置。
[0019]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的悬挂式巡检机器人控制系统的悬挂式巡检机器人控制方法，所述悬挂式巡检机器人控制方法包括以下步骤：
[0020]步骤一，通过定位模块利用GPS定位程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检区域提供定位操作；通过路线控制模块利用路线控制程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检路线进行规划控制；
[0021]步骤二，通过巡检模块利用悬挂式巡检机器人根据定位结果以及路线规划结果对待巡检区域进行巡检操作；通过升降模块利用升降装置对所述悬挂式巡检机器人提供升降和旋转操作；
[0022]步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器协调控制所述悬挂式巡检机器人控制系统各个模块的正常运行；
[0023]步骤四，通过巡检图像获取模块利用20
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80倍的高倍数望远镜获取所述悬挂式巡检机器人巡检过程中的图像数据；通过异常监测模块利用异常监测程序对获取的巡检图像进行分析，判断巡检区域是存在异常；
[0024]步骤五，通过环境监测模块利用环境监测设备对巡检区域周围的环境进行监测，并对异常环境参数进行改善处理；
[0025]步骤六，通过数据云存储模块利用云数据库服务器存储定位结果、路线控制结果、巡检结果、巡检图像、异常监测结果及环境监测结果；
[0026]步骤七，通过更新显示模块利用显示器对定位结果、路线控制结果、巡检结果、巡检图像、异常监测结果及环境监测结果进行更新显示。
[0027]进一步，步骤一中，所述通过路线控制模块利用路线控制程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检路线进行规划控制，包括：
[0028](1)获取当前巡检区域的环境参数信息；
[0029](2)根据所述当前环境参数信息计算得到当前环境模型；
[0030](3)将所述当前环境模型与先验数据库对比；
[0031](4)根据所述当前环境模型与所述先验数据库的对比结果控制所述悬挂式巡检机器人的路线。
[0032]进一步，所述根据所述当前环境模型与所述先验数据库的对比结果控制所述悬挂式巡检机器人的路线，包括：
[0033]1)若所述当前环境模型与所述先验数据库匹配，则按照所匹配的先验数据库控制所述悬挂式巡检机器人的路线；
[0034]2)若所述当前环境模型与所述先验数据库不匹配，则根据所述当前环境模型控制所述悬挂式巡检机器人的路线。
[0035]进一步，步骤二中，所述通过巡检模块利用悬挂式巡检机器人根据定位结果以及路线规划结果对待巡检区域进行巡检操作，包括：
[0036](1)接收中央控制模块发送的第一巡检控制信号，悬挂式巡检机器人根据第一巡检控制信号沿着规划路线到达巡检目标地址，拍照后将第一标识图片发送至数据库单元；
[0037](2)运算单元根据所述第一标识图片进行计算，判断所处的巡检位置，得出下一步的巡检任务，生成第二巡检控制信号；
[0038](3)悬挂式巡检机器人根据所述第二巡检控制信号沿着既定路径到达巡检目标地址，拍照后将第二标识图片发送至数据库单元；
[0039](4)运算单元根据所述第二标识图片进行计算，得出下一步的巡检任务，直至全部目标巡检完毕。
[0040]进一步，所述运算单元对第一标识图片、第二标识图片进行计算时，包括：
[0041]获取标识图片，对标识图片进行去噪处理，提取标识图片的特征点；
[0042]提取数据库单元中标准图片的特征点，标准图片为数据库单元中标识图片对应的标准图片；
[0043]采用K
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Means算法将提取出的标准图片的特征点建立树形结构，并和标识图片的特征点进行比对；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬挂式巡检机器人控制方法，其特征在于，所述悬挂式巡检机器人控制方法包括以下步骤：步骤一，通过定位模块利用GPS定位程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检区域提供定位操作；通过路线控制模块利用路线控制程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检路线进行规划控制；所述通过路线控制模块利用路线控制程序为所述悬挂式巡检机器人的待巡检路线进行规划控制，包括：(1)获取当前巡检区域的环境参数信息；(2)根据所述当前环境参数信息计算得到当前环境模型；(3)将所述当前环境模型与先验数据库对比；(4)根据所述当前环境模型与所述先验数据库的对比结果控制所述悬挂式巡检机器人的路线；步骤二，通过巡检模块利用悬挂式巡检机器人根据定位结果以及路线规划结果对待巡检区域进行巡检操作；通过升降模块利用升降装置对所述悬挂式巡检机器人提供升降和旋转操作；步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器协调控制所述悬挂式巡检机器人控制系统各个模块的正常运行；步骤四，通过巡检图像获取模块利用20
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80倍的高倍数望远镜获取所述悬挂式巡检机器人巡检过程中的图像数据；通过异常监测模块利用异常监测程序对获取的巡检图像进行分析，判断巡检区域是存在异常；所述通过异常监测模块利用异常监测程序对获取的巡检图像进行分析，判断巡检区域是存在异常，包括：(1)获取20
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80倍的高倍数望远镜拍摄的巡检图像；(2)根据巡检图像，确定目标巡检区域是否存在异常；如果所述巡检图像中存在异常，判断所述巡检图像中的异常等级；(3)根据所述异常等级，制定巡检周期，并根据所述巡检周期对目标巡检区域进行追踪记录；步骤五，通过环境监测模块利用环境监测设备对巡检区域周围的环境进行监测，并对异常环境参数进行改善处理；步骤六，通过数据云存储模块利用云数据库服务器存储定位结果、路线控制结果、巡检结果、巡检图像、异常监测结果及环境监测结果；步骤七，通过更新显示模块利用显示器对定位结果、路线控制结果、巡检结果、巡检图像、异常监测结果及环境监测结果进行更新显示。2.如权利要求1所述的悬挂式巡检机器人控制方法，其特征在于，步骤一中，所述根据所述当前环境模型与所述先验数据库的对比结果控制所述悬挂式巡检机器人的路线，包括：1)若所述当前环境模型与所述先验数据库匹配，则按照所匹配的先验数据库控制所述悬挂式巡检机器人的路线；2)若所述当前环境模型与所述先验数据库不匹配，则根据所述当前环境模型控制所述
悬挂式巡检机器人的路线。3.如权利要求1所述的悬挂式巡检机器人控制方法，其特征在于，步骤二中，所述通过巡检模块利用悬挂式巡检机器人根据定位结果以及路线规划结果对待巡检区域进行巡检操作，包括：(1)接收中央控制模块发送的第一巡检控制信号，悬挂式巡检机器人根据第一巡检控制信号沿着规划路线到达巡检目标地址，拍照后将第一标识图片发送至数据库单元；(2)运算单元根据所述第一标识图片进行计算，判断所处的巡检位置，得出下一步的巡检任务，生成第二巡检控制信号；(3)悬挂式巡检机器人根据所述第二巡检控制信号沿着既定路径到达巡检目标地址，拍照后将第二标识图片发送至数据库单元；(4)运算单元根据所述第二标识图片进行计算，得出下一步的巡检任务，直至全部目标巡检完毕。4.如权利要求3所述的悬挂式巡检机器人控制方法，其特征在于，所述运算单元对第一标识图片、第二标识图片进行计算时，包括：获取标识图片，对标识图片进行去噪处理，提取标识图片的特征点；提取数据库单元中标准图片的特征点，标准图片为数据库单元中标识图片对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱耀东，朱珠，楼平，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：