巡检机器人的定位引导方法、系统、计算机设备及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种巡检机器人的定位引导方法、系统、计算机设备及介质，包括通过激光雷达构建导航地图，并设定在导航地图中机器人本体待移动至的检测点以及设定检测时目标列车部件相对于多自由度机械手末端的相对坐标；控制机器人本体移动至检测点，通过双目结构光相机对目标列车部件在双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量，并将目标列车部件的位姿信息转换至多自由度机械手末端的末端坐标系中；根据目标列车部件在末端坐标系中的位姿信息以及设定的检测时目标列车部件相对于多自由度机械手末端的相对坐标，计算多自由度机械手需要移动至的目标位置，并控制移动。本发明专利技术可在精确位置实现对目标列车部件的检测，提高了检测精准度。提高了检测精准度。提高了检测精准度。

【技术实现步骤摘要】
巡检机器人的定位引导方法、系统、计算机设备及介质


[0001]本专利技术涉及定位引导
，尤其涉及一种巡检机器人的定位引导方法、系统、计算机设备及介质。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，巡检机器人已经广泛应用于铁路列车的巡检任务中，并形成了一个巨大的产业。
[0003]传统的巡检机器人普遍使用的是激光雷达进行导航，存在的问题是激光雷达的导航精度不高，误差很大，导致只能将巡检机器人导航至待检测的目标列车部件的附近，无法精细定位引导至精确位置，从而影响检测结果。
[0004]因此，需要对现有技术进行改进。
[0005]以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种巡检机器人的定位引导方法、系统、计算机设备及介质，以解决现有技术的不足。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种巡检机器人的定位引导方法，所述巡检机器人包括机器人本体和设置在所述机器人本体上的定位引导装置，所述定位引导装置包括激光雷达、多自由度机械手和设置在所述多自由度机械手上的双目结构光相机，所述方法包括：
[0009]通过所述激光雷达构建导航地图，并设定在所述导航地图中所述机器人本体待移动至的检测点以及设定检测时目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标；
[0010]控制所述机器人本体移动至所述检测点，通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量，并将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述多自由度机械手末端的末端坐标系中；
[0011]根据所述目标列车部件在所述末端坐标系中的位姿信息以及设定的检测时所述目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标，计算所述多自由度机械手需要移动至的目标位置；
[0012]控制所述多自由度机械手移动至所述目标位置。
[0013]进一步地，所述巡检机器人的定位引导方法中，所述控制所述机器人本体移动至所述检测点，通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量，并将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述多自由度机械手末端的末端坐标系中的步骤包括：
[0014]控制所述机器人本体移动至所述检测点，并通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量；
[0015]根据标定的所述相机坐标系与所述多自由度机械手末端的末端坐标系之间的相对关系，将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述末端坐标系中。
[0016]进一步地，所述巡检机器人的定位引导方法中，在所述通过所述激光雷达构建导航地图，并设定在所述导航地图中所述机器人本体待移动至的检测点以及设定检测时目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标的步骤之前，所述方法还包括：
[0017]对所述双目结构光相机的相机坐标系与所述多自由度机械手末端的末端坐标系之间的相对关系进行标定。
[0018]进一步地，所述巡检机器人的定位引导方法中，在所述控制所述多自由度机械手移动至所述目标位置的步骤之后，所述方法还包括：
[0019]控制所述巡检机器人进行检测作业。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种巡检机器人的定位引导系统，所述系统包括：
[0021]地图构建模块，用于通过所述激光雷达构建导航地图，并设定在所述导航地图中所述机器人本体待移动至的检测点以及设定检测时目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标；
[0022]位姿测量模块，用于控制所述机器人本体移动至所述检测点，通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量，并将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述多自由度机械手末端的末端坐标系中；
[0023]位置计算模块，用于根据所述目标列车部件在所述末端坐标系中的位姿信息以及设定的检测时所述目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标，计算所述多自由度机械手需要移动至的目标位置；
[0024]控制移动模块，用于控制所述多自由度机械手移动至所述目标位置。
[0025]进一步地，所述巡检机器人的定位引导系统中，所述位姿测量模块具体用于：
[0026]控制所述机器人本体移动至所述检测点，并通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量；
[0027]根据标定的所述相机坐标系与所述多自由度机械手末端的末端坐标系之间的相对关系，将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述末端坐标系中。
[0028]进一步地，所述巡检机器人的定位引导系统中，所述系统还包括关系标定模块，用于：
[0029]在所述通过所述激光雷达构建导航地图，并设定在所述导航地图中所述机器人本体待移动至的检测点以及设定检测时目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标的步骤之前，对所述双目结构光相机的相机坐标系与所述多自由度机械手末端的末端坐标系之间的相对关系进行标定。
[0030]进一步地，所述巡检机器人的定位引导系统中，所述系统还包括控制检测模块，用于：
[0031]在所述控制所述多自由度机械手移动至所述目标位置的步骤之后，控制所述巡检机器人进行检测作业。
[0032]第三方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的巡检机器人的
定位引导方法。
[0033]第四方面，本专利技术提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令由计算机处理器执行，以实现如上述第一方面所述的巡检机器人的定位引导方法。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]本专利技术提供的一种巡检机器人的定位引导方法、系统、计算机设备及介质，通过采用激光雷达导航，并配合多自由度机械手和设置在多自由度机械手上的双目结构光相机进行精细定位引导，使得可在精确位置实现对目标列车部件的检测，提高了检测精准度，适于大范围推广应用。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0037]图1是本专利技术实施例一提供的一种巡检机器人的定位引导方法的流程示意图；
[0038]图2是本专利技术实施例一提及的巡检机器人的结构示意图；
[0039]图3是本专利技术实施例二提供的一种巡检机器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人的定位引导方法，其特征在于，所述巡检机器人包括机器人本体和设置在所述机器人本体上的定位引导装置，所述定位引导装置包括激光雷达、多自由度机械手和设置在所述多自由度机械手上的双目结构光相机，所述方法包括：通过所述激光雷达构建导航地图，并设定在所述导航地图中所述机器人本体待移动至的检测点以及设定检测时目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标；控制所述机器人本体移动至所述检测点，通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量，并将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述多自由度机械手末端的末端坐标系中；根据所述目标列车部件在所述末端坐标系中的位姿信息以及设定的检测时所述目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标，计算所述多自由度机械手需要移动至的目标位置；控制所述多自由度机械手移动至所述目标位置。2.根据权利要求1所述的巡检机器人的定位引导方法，其特征在于，所述控制所述机器人本体移动至所述检测点，通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量，并将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述多自由度机械手末端的末端坐标系中的步骤包括：控制所述机器人本体移动至所述检测点，并通过所述双目结构光相机对所述目标列车部件在所述双目结构光相机的相机坐标系中的位姿信息进行测量；根据标定的所述相机坐标系与所述多自由度机械手末端的末端坐标系之间的相对关系，将所述目标列车部件的位姿信息从所述相机坐标系转换至所述末端坐标系中。3.根据权利要求2所述的巡检机器人的定位引导方法，其特征在于，在所述通过所述激光雷达构建导航地图，并设定在所述导航地图中所述机器人本体待移动至的检测点以及设定检测时目标列车部件相对于所述多自由度机械手末端的相对坐标的步骤之前，所述方法还包括：对所述双目结构光相机的相机坐标系与所述多自由度机械手末端的末端坐标系之间的相对关系进行标定。4.根据权利要求1所述的巡检机器人的定位引导方法，其特征在于，在所述控制所述多自由度机械手移动至所述目标位置的步骤之后，所述方法还包括：控制所述巡检机器人进行检测作业。5.一种巡检机器人的定位引导系统，其特征在于，所述系统包括：地图构建模...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴耿才，徐昌源，胡孝楠，黄永林，肖爱辉，潘文峰，秦军，郑杰锋，梁颖昌，郑辉明，张金生，尹三勇，陈润松，李炳钰，侯富荣，江文鑫，吴晓波，
申请(专利权)人：东莞市诺丽科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：