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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电缆巡检领域,具体而言,涉及一种机器人巡检路径的确定方法、确定装置、计算机可读存储介质和电子设备。
技术介绍
1、随着硬件技术和安防技术的不断发展,越来越多的智能终端被部署在现场,万物互通的“泛物联时代”即将到来。在这个背景下提出“智能电网”概念,通过改进现有电网技术,研制更先进的技术、设备、控制系统来支持电力系统的智能化,确保电网的智能化、信息化、经济化运行。
2、电缆隧道作为我国适配“城市化”发展过程中电力传输的重要途径,可有效利用地下空间的设施,满足城市日益增长的电力需求,为城市的可持续发展提供了一种新的空间资源。电缆隧道将输电线路从架空形式转移到地下空间,从某种层面上避免了地面上线路遭受各种破坏的危险,提高了输电线路的供电可靠性与安全性,但是地下电缆隧道环境通常较为恶劣,单纯依靠人工运维不但工作量大、效率低,而且危险度高,尤其是电缆设备故障或通道环境异常时,现场工作的运维人员会有生命危险。而电力隧道巡检机器人的出现,可以有效地解决这些问题,提高巡检工作的效率和安全性。随着电力隧道的不断增多和扩建,对电力隧道巡检机器人的需求也在不断增加。电力隧道巡检机器人的研究和应用,能够实现电力隧道巡检工作的自动化和智能化,提高巡检效率、降低人工成本,同时也可以避免人工巡检中的安全风险。
3、目前,移动机器人常见的导航方式有磁导航、惯性导航、激光导航、视觉导航、gps导航、陀螺仪导航、磁罗盘导航、光电编码器导航等。机器人在巡检过程前需针对巡检路线进行规划,以便巡检任务的快速、精准开展,机器人路径规划技术
4、上述传统路径规划方法都存在着对环境信息准确性和完整性的依赖,如果环境信息不准确或者不完整,路径规划结果可能会受到影响。因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的路径规划方法,并进行算法改进和优化,以克服相应的缺点。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种机器人巡检路径的确定方法、确定装置、计算机可读存储介质和电子设备,以至少解决现有技术中电缆巡检机器人的路径规划不准确的问题。
2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种机器人巡检路径的确定方法,包括:获取机器人投影边长和巡检区域,根据所述机器人投影边长确定单位面积,将所述单位面积作为最小单位对所述巡检区域进行划分,得到单位化巡检区域,其中,所述机器人投影边长表示机器人垂直对地投影形成的矩形的边长;获取机器人在所述单位化巡检区域中的位置坐标,得到机器人位置坐标,获取障碍物在所述单位化巡检区域中的投影面积,得到障碍物投影面积,根据所述障碍物投影面积确定障碍物区间,获取巡检位置在所述单位化巡检区域中的投影面积,得到巡检投影面积,根据所述巡检投影面积确定巡检区间;将所述机器人位置坐标作为起始节点、所述障碍物区间的中点作为避障节点、所述巡检区间的中点作为目标节点,根据所述起始节点、所述避障节点和所述目标节点确定最优巡检路径,其中,所述最优巡检路径是从所述起始节点开始避开所述避障节点至所述目标节点的最短路径。
3、可选地,所述避障节点为一个或多个,根据所述起始节点、所述避障节点和所述目标节点确定最优巡检路径,包括:构建步骤,将所述起始节点的坐标作为已遍历节点集合中的元素,构建得到所述已遍历节点集合,将所述避障节点的坐标和所述目标节点的坐标作为未遍历节点集合中的元素,构建得到所述未遍历节点集合;第一确定步骤,计算所述已遍历节点集合中的所述起始节点的坐标与所述未遍历节点集合中的每个节点的坐标之间的距离,得到多个第一距离,并将所述第一距离最小的所述节点确定为第一中间节点;第二确定步骤,将所述第一中间节点从所述未遍历节点集合中删除,得到更新后的所述未遍历节点集合,并计算所述第一中间节点与更新后的所述未遍历节点集合中的每个节点的坐标之间的距离,得到多个第二距离,并将所述第二距离最小的所述节点确定为第二中间节点;第三确定步骤,重复所述第二确定步骤,直至更新后的所述未遍历节点集合为空集,确定从所述起始节点依次经过每个中间节点至所述目标节点的路径为所述最优巡检路径,其中,每个所述中间节点包括所述第一中间节点、第二中间节点以及重复所述确定步骤过程中的确定的所述中间节点。
4、可选地,所述方法还包括:在所述目标节点存在所述障碍物的情况下,将所述巡检区间中除所述目标节点之外的其他节点确定为备选目标节点;根据所述起始节点、所述避障节点和每个所述备选目标节点按照所述构建步骤、第一确定步骤、第二确定步骤和所述第三确定步骤确定备选巡检路径;将最短的所述备选巡检路径确定为所述最优巡检路径。
5、可选地,根据所述障碍物投影面积确定障碍物区间,包括:确定所述障碍物投影面积在所述单位化巡检区域中所占的单位面积,得到多个被占用单位面积;确定每个所述被占用单位面积的中点坐标,并确定所述障碍物投影面积是否占用每个所述被占用单位面积的所述中点坐标,将所述中点坐标被所述障碍物投影面积占用的所述被占用单位面积确定为扩展区间,将所述中点坐标未被所述障碍物投影面积占用的所述被占用单位面积确定为不扩展区间;将与所述扩展区间的一条边相邻的每个所述单位面积作为目标面积,确定所述目标面积、所述扩展区间和所述不扩展区间组成的区域为所述障碍物区间。
6、可选地,根据所述机器人投影边长确定单位面积,包括:将所述机器人对地垂直投影形成的所述矩形的长边长作为第一边长;计算由所述第一边长构成的正方形的面积,得到所述单位面积。
7、可选地,根据所述巡检投影面积确定巡检区间,包括:将所述巡检投影面积的边长的预定倍数作为第二边长;计算由所述第二边长构成的正方形的面积,得到所述巡检区间。
8、可选地,在根据所述起始节点、所述避障节点和所述目标节点确定最优巡检路径之后,所述方法还包括:使用贝塞尔曲线对所述最优巡检路径进行平滑处理,得到最优平滑巡检路径;控制所述机器人按照所述最优平滑巡检路径进行巡检。
9、根据本申请的另一方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机器人巡检路径的确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述避障节点为一个或多个,根据所述起始节点、所述避障节点和所述目标节点确定最优巡检路径,包括:
3.根据权利要求2所述的确定方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,根据所述障碍物投影面积确定障碍物区间,包括:
5.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,根据所述机器人投影边长确定单位面积,包括:
6.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,根据所述巡检投影面积确定巡检区间,包括:
7.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,在根据所述起始节点、所述避障节点和所述目标节点确定最优巡检路径之后,所述方法还包括:
8.一种机器人巡检路径的确定装置,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人巡检路径的确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述避障节点为一个或多个,根据所述起始节点、所述避障节点和所述目标节点确定最优巡检路径,包括:
3.根据权利要求2所述的确定方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,根据所述障碍物投影面积确定障碍物区间,包括:
5.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,根据所述机器人投影边长确定单位面积,包括:
6.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,根据所述巡检投影面积确定巡检区间,包括:
7.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭甜,赵洋,尚英强,王金双,黄小羽,
申请(专利权)人:国网北京市电力公司,
类型:发明
国别省市:
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