一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法及系统，所述方法包括以下步骤：对巡检区域进行预先设置、搜索关键路径点获取关键路径点坐标、计算出最近巡检点并进行排序、搜索并计算当前巡检点与关键路径点之间的距离更新第一次排序、巡检上传结果和返航；所述系统包括电子地图数据库单元、数据处理单元和路径存储单元；本发明专利技术通过构建电子地图和预设最短路径的计算方法，并将这些信息进行存储，计算得到最优巡检路径，节省了巡检机器人的电力消耗；采取边计算边存储的方式将计算的最优巡检路径进行存储，方便以后相同巡检序列时可直接搜索，减少路径计算的工作量，增加了巡检机器人的巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法及系统
本专利技术属于巡检机器人领域，特别涉及一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法及系统。
技术介绍
智能巡检技术是近年随着无人值守或少人值守的推广而逐步发展起来的，目前已广泛应用到国网变电站，越来越多的室外巡检机器人应用到变电所，代替人工对变电所区域进行自动巡检。室外巡检机器人系统是主要的巡检执行机构，既可以作为独立的巡检系统，也可以作为其他维护系统的一部分，例如辅助控制系统等。目前应用的巡检机器人普通存在可靠性不高，网络通信单一，通信异常后不能正常显示位置等问题。物联网技术近几年新发展起来的网络技术，是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。物联网技术具有通信传输距离远，通信稳定等优点。针对上述问题，本专利技术的巡检机器人搭载基于安全架构的逻辑控制板卡，在5G无线网络基础上，搭载辅助通信的物联网模块，在网络异常后，通过返航算法，让机器人从变电所高压区域回到安全区域，并将位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括以下步骤：/nA1：对巡检机器人所要巡检的区域进行预先设置；/nA2：通过电子地图数据库单元存储的电子地图和道路配置表搜索原点与巡检点之间最少的关键路径点，并调取关键路径点坐标；/nA3：计算出最近巡检点，并进行第一次排序，存储所述第一次排序的结果，控制所述巡检机器人到距离最近巡检点巡检，并上传巡检结果；/nA4：搜索当前巡检点与未巡检点之间的关键路径点；计算当前巡检点与所述关键路径点之间的距离，计算出最近巡检点，根据比较结果更新第一次排序；/nA5：控制所述巡检机器人到距离最近巡检点巡检，并上传巡检结果；若到达...

【技术特征摘要】
1.一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括以下步骤：
A1：对巡检机器人所要巡检的区域进行预先设置；
A2：通过电子地图数据库单元存储的电子地图和道路配置表搜索原点与巡检点之间最少的关键路径点，并调取关键路径点坐标；
A3：计算出最近巡检点，并进行第一次排序，存储所述第一次排序的结果，控制所述巡检机器人到距离最近巡检点巡检，并上传巡检结果；
A4：搜索当前巡检点与未巡检点之间的关键路径点；计算当前巡检点与所述关键路径点之间的距离，计算出最近巡检点，根据比较结果更新第一次排序；
A5：控制所述巡检机器人到距离最近巡检点巡检，并上传巡检结果；若到达最后巡检点则记录并将最终的巡检路径存储在路径存储单元，执行下面步骤A6，若未到达所述最后巡检点执行所述步骤A4；
A6：巡检结束后根据所述巡检机器人是否在主干路确定返航路径。


2.根据权利要求1所述的一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，其特征在于，
所述步骤A1中预先设置包括以下内容：
A1.1：通过构图雷达构建变电所内电子地图；
A1.2：对所述电子地图内的道路进行配置生成配置表，并将所述配置表存储在所述电子地图数据库单元；
A1.3：确定原点坐标、x轴和y轴方向，并存储所述配置表中每一个标志点的坐标信息（xn，yn）/（xm，ym），n、m表示相邻的标志点编号；
A1.4：利用所述坐标信息分别构建路径中所述标志点坐标计算方法和所述巡检机器人与标志点之间的距离计算方法，并将所述计算方法存储在数据处理单元。


3.根据权利要求2所述的一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，其特征在于，
所述步骤A1.2中，配置表中包括配置道路类型、标志点的编号和标志点之间的距离的编号，所述标志点包括巡检点和关键路径点。


4.根据权利要求1所述的一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，其特征在于，
所述巡检机器人巡检时以巡检点为计算基点，返航时以关键路径点为计算基点。


5.根据权利要求2所述的一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，其特征在于，
所述步骤A1.3中，原点以充电屋为参照物，通过对所述充电屋正面测距，校正x轴方向；通过对屋体两边沿扫描，校正巡检机器人位姿角度确定y轴方向。


6.根据权利要求2所述的一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，其特征在于，
所述步骤A1.4中，所述标志点之间的距离计算方法为：
M=|（|xn|+|yn|）-（|xm|+|ym|）|
主干路上相邻标志点距离L（k）=M
小路上相邻标志点距离L（k）=（q+1）*M
坡路上相邻标志点距离L（k）=（p+1）*M
所述标志点与巡检机器人之间的距离L等...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奎刚，敖奇，刘甲宾，王福闯，李超，杨子赫，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11