一种电力管道探测方法、装置及探测器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电力管道探测方法、装置及探测器，涉及管道探测技术领域。应用于探测器，探测器包括感知模块、发光模块、行走模块以及定位模块；电力管道探测方法包括：获取管道的基本信息；令探测器从头部位置进入管道；接收障碍物信息；根据障碍物信息生成对应的指令信息；当指令信息为停止前进指令时，向障碍物投射模拟越障光线；基于模拟越障光线和图像信息确定对应的处置策略；当处置策略为暂停模式时，令探测器从管道的尾部位置进入管道；当探测器从尾部位置进入管道后，处置策略为暂停模式时，根据定位模块发出的第一定位信息生成管道的探测结果。本发明专利技术通过感知障碍物及模拟越障提高探测器的通行能力，保证管道探测的高效性和完整性。性和完整性。性和完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力管道探测方法、装置及探测器


[0001]本专利技术涉及管道探测
，具体而言，涉及一种电力管道探测方法、装置及探测器。

技术介绍

[0002]随着社会现代化的日益发展，社会各界对电力系统的依赖程度越来越高，地下埋设的电力电缆密度也逐渐增大。经常需要通过开挖电缆沟来增设电力电缆，但是这种增设电缆的方法费时费力，且容易对交通造成严重负担。为了避免反复对地面进行挖掘作业，提高增设电缆的施工效率，预埋电力排管（即多个呈矩形排列的电力管道）的技术应运而生。
[0003]然而，由于施工过程中不可避免的施工误差等因素，电力管道的实际位置一般与其设计位置存在较大的偏差，由此导致的路面施工或电力抢修时挖断地下电缆管线的事故频发。为获取准确的电力管道信息，现有技术采用具有定位功能的探测器对电力管道进行探测。由于电力管道内常常包含积水和泥沙等障碍物，传统的探测器在前进方向设有机械清障装置（如旋转毛刷）提前扫清障碍物。但是传统的探测器一般需要有线供电，满足清障装置的连续运行的电力消耗，探测器运行负载大且过弯能力差，前进速度缓慢，探测效率低下，且遇到无法顺利清除的障碍时也容易导致探测器卡死。近年来出现的探测器为增强灵活性去除了清障装置，采用移动电源供电，当遇到障碍物时探测器则立即停止探测并原路返回，对管道内环境适应能力较差，只要管道内存在障碍物就无法完成电力管道的探测工作，管道探测的完整性差。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是如何提高电力管道探测的高效性和完整性。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种电力管道探测方法，应用于探测器，所述探测器包括感知模块、发光模块、行走模块以及定位模块；所述电力管道探测方法包括如下步骤：获取管道的基本信息，所述基本信息包括所述管道的头部位置信息和尾部位置信息；根据所述头部位置信息控制所述行走模块，以令所述探测器从所述管道的头部位置进入所述管道；接收所述感知模块发出的障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物的距离信息和图像信息；根据所述障碍物信息生成对应的指令信息，其中，所述指令信息包括停止前进指令和速度调节指令中的至少一种；当所述指令信息为所述停止前进指令时，根据所述距离信息控制所述发光模块向所述障碍物投射模拟越障光线；基于所述模拟越障光线和所述图像信息确定对应的处置策略，所述处置策略包括暂停模式和越障模式中的一种；
当所述处置策略为所述暂停模式时，根据所述尾部位置信息控制所述行走模块，以令所述探测器从所述管道的尾部位置进入所述管道，并返回接收所述感知模块发出的所述障碍物信息的步骤；当所述探测器从所述尾部位置进入所述管道后，所述处置策略为所述暂停模式时，根据所述定位模块发出的第一定位信息生成所述管道的探测结果，所述探测结果包括所述管道的路径信息。
[0006]可选地，所述电力管道探测方法，还包括：当所述处置策略为所述越障模式时，基于所述模拟越障光线控制所述行走模块，以令所述探测器越过所述障碍物；返回接收所述感知模块发出的所述障碍物信息的步骤，直至所述探测器到达所述尾部位置；当所述探测器到达所述尾部位置时，控制所述行走模块停止前进，并根据所述定位模块发出的第二定位信息生成所述探测结果。
[0007]可选地，所述速度调节指令包括减速指令和加速指令；所述根据所述障碍物信息生成对应的指令信息，包括：当所述距离信息对应的距离值小于预设的距离阈值时，生成所述减速指令；基于所述距离信息校正所述图像信息，得到所述障碍物的图示尺寸与所述障碍物的实际尺寸相等的所述图像信息；将校正后的所述图像信息输入到预先训练好的图像识别模型中，生成障碍物截面轮廓；判断所述障碍物截面轮廓与预设的探测器截面轮廓是否存在重合区域；若是，则生成所述停止前进指令；若否，则生成所述加速指令，并返回接收所述感知模块发出的所述障碍物信息的步骤，直至所述探测器到达所述尾部位置。
[0008]可选地，所述基本信息还包括所述管道的管道内径；所述模拟越障光线包括所述探测器截面轮廓的轮廓投影；所述当所述指令信息为所述停止前进指令时，根据所述距离信息控制所述发光模块向所述障碍物投射模拟越障光线，包括：基于所述管道内径和所述距离信息，得到所述发光模块的投影焦距；控制所述发光模块按照所述投影焦距向所述障碍物投射所述轮廓投影，其中，所述轮廓投影随时间按顺时针旋转变化。
[0009]可选地，所述探测器还包括清障模块；所述基于所述模拟越障光线和所述图像信息确定对应的处置策略，包括：获取每次所述轮廓投影旋转变化后的所述图像信息，构成第一图像集；判断所述第一图像集中是否存在所述障碍物未被所述轮廓投影覆盖的图像；若是，则所述处置策略为所述越障模式；若否，则控制所述清障模块启动后，获取每次所述轮廓投影旋转变化后的所述图像信息，构成第二图像集；判断所述第二图像集中是否存在所述障碍物未被所述轮廓投影覆盖的图像；若是，则所述处置策略为所述越障模式；
若否，则所述处置策略为所述暂停模式。
[0010]可选地，所述探测器还包括旋转模块；所述当所述处置策略为所述越障模式时，基于所述模拟越障光线控制所述行走模块，以令所述探测器越过所述障碍物，包括：将所述障碍物未被所述轮廓投影覆盖的图像作为目标图像；根据所述目标图像，确定对应的所述轮廓投影，得到目标轮廓投影；根据所述目标轮廓投影，得到所述探测器需要旋转的目标角度；控制所述旋转模块带动所述探测器旋转所述目标角度；控制所述行走模块启动，以令所述探测器越过所述障碍物。
[0011]可选地，所述基本信息还包括所述管道的长度信息；所述当所述探测器从所述尾部位置进入所述管道后，所述处置策略为所述暂停模式时，根据所述定位模块发出的第一定位信息生成所述管道的探测结果，包括：根据所述第一定位信息，按照时间顺序，获取两次所述处置策略为所述暂停模式时，所述探测器对应的位置，得到第一标定位置和第二标定位置；分别获取所述探测器在所述第一标定位置和所述第二标定位置时，所述行走模块发出的第一航向角和第二航向角；基于所述第一定位信息和所述长度信息，得到所述第一标定位置和所述第二标定位置之间的盲区长度；基于所述第一航向角、所述第二航向角和所述盲区长度，得到盲区对应的预测路径信息，其中，所述预测路径信息对应的路径长度等于所述盲区长度；根据所述第一定位信息和所述预测路径信息，生成所述路径信息。
[0012]相对于现有技术，本专利技术通过获取管道的基本信息确定探测器本次探测任务的起点位置（管道的头部位置）和终点位置（管道的尾部位置），便于将复杂的地下管网探测任务分解为若干子任务，有效降低探测任务难度，为探测任务的完整性提供基础保障；根据头部位置信息控制行走模块，令探测器从管道的头部位置进入管道，避免由于操作人员信息传达有误，使探测器误入其他管道，有利于保证探测结果的准确性；通过接收感知模块发出的障碍物信息，便于探测器掌握前方障碍物的距离以及图像等信息，为后续探测器生成的指令信息以及处置策略提供基础；通过障碍物信息生成对应的指令信息，便于探测器直接通过不影响探测器前进的障碍物，无需控制行走装置反复启停，有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力管道探测方法，其特征在于，应用于探测器，所述探测器包括感知模块、发光模块、行走模块以及定位模块；所述电力管道探测方法包括如下步骤：获取管道的基本信息，所述基本信息包括所述管道的头部位置信息和尾部位置信息；根据所述头部位置信息控制所述行走模块，以令所述探测器从所述管道的头部位置进入所述管道；接收所述感知模块发出的障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物的距离信息和图像信息；根据所述障碍物信息生成对应的指令信息，其中，所述指令信息包括停止前进指令和速度调节指令中的至少一种；当所述指令信息为所述停止前进指令时，根据所述距离信息控制所述发光模块向所述障碍物投射模拟越障光线；基于所述模拟越障光线和所述图像信息确定对应的处置策略，所述处置策略包括暂停模式和越障模式中的一种；当所述处置策略为所述暂停模式时，根据所述尾部位置信息控制所述行走模块，以令所述探测器从所述管道的尾部位置进入所述管道，并返回接收所述感知模块发出的所述障碍物信息的步骤；当所述探测器从所述尾部位置进入所述管道后，所述处置策略为所述暂停模式时，根据所述定位模块发出的第一定位信息生成所述管道的探测结果，所述探测结果包括所述管道的路径信息。2.根据权利要求1所述的电力管道探测方法，其特征在于，还包括：当所述处置策略为所述越障模式时，基于所述模拟越障光线控制所述行走模块，以令所述探测器越过所述障碍物；返回接收所述感知模块发出的所述障碍物信息的步骤，直至所述探测器到达所述尾部位置；当所述探测器到达所述尾部位置时，控制所述行走模块停止前进，并根据所述定位模块发出的第二定位信息生成所述探测结果。3.根据权利要求2所述的电力管道探测方法，其特征在于，所述速度调节指令包括减速指令和加速指令；所述根据所述障碍物信息生成对应的指令信息，包括：当所述距离信息对应的距离值小于预设的距离阈值时，生成所述减速指令；基于所述距离信息校正所述图像信息，得到所述障碍物的图示尺寸与所述障碍物的实际尺寸相等的所述图像信息；将校正后的所述图像信息输入到预先训练好的图像识别模型中，生成障碍物截面轮廓；判断所述障碍物截面轮廓与预设的探测器截面轮廓是否存在重合区域；若是，则生成所述停止前进指令；若否，则生成所述加速指令，并返回接收所述感知模块发出的所述障碍物信息的步骤，直至所述探测器到达所述尾部位置。4.根据权利要求3所述的电力管道探测方法，其特征在于，所述基本信息还包括所述管道的管道内径；所述模拟越障光线包括所述探测器截面轮廓的轮廓投影；所述当所述指令
信息为所述停止前进指令时，根据所述距离信息控制所述发光模块向所述障碍物投射模拟越障光线，包括：基于所述管道内径和所述距离信息，得到所述发光模块的投影焦距；控制所述发光模块按照所述投影焦距向所述障碍物投射所述轮廓投影，其中，所述轮廓投影随时间按顺时针旋转变化。5.根据权利要求4所述的电力管道探测方法，其特征在于，所述探测器还包括清障模块；所述基于所述模拟越障光线和所述图像信息确定对应的处置策略，包括：获取每次所述轮廓投影旋转变化后的所述图像信息，构成第一图像集；判断所述第一图像集中是否存在所述障碍物未被所述轮廓投影覆盖的图像；若是，则所述处置策略为所述越障模式；若否，则控制所述清障模块启动后，获取每次所述轮廓投影旋转变化后的所述图像信息，构成第二图像集；判断所述第二图像集中是否存在所述障碍物未被所述轮廓投影覆盖的图像；若是，则所述处置策略为所述越障模式；若否，则所述处置策略为所述暂停模式。6.根据权利要求5所述的电力管道探测方法，其特征在于，所述探测器还包括旋转模块；所述当所述处置策略为所述越障模式时，基于所述模拟越障光线控制所述行走模块，以令所述探测器越过所述障碍物，包括：将所述障碍物未被所述轮廓投影覆盖的图像作为目标图像；根据所述目标图像，确定对应的所述轮廓投影，得到目标轮廓投影；根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林雯瑜，赵江伟，杨跃平，叶雪辉，陈德军，邱剑斌，李伟明，郑辉，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司宁波供电公司，
类型：发明
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