本发明专利技术提出了一种基于机器人的灾损检测方法和系统。所述灾损检测方法包括：实时判断是否接收到灾损检测任务，并在接收到灾损检测任务之后，通过所述灾损检测任务获得灾损检测目标和目标位置；控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息采集，并将实时获取的灾损场景图像发送至控制中心平台；对所述灾损场景图像进行图像数据处理，获取所述灾损场景图像所反映的损坏结果。所述系统包括与所述方法步骤对应的模块。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出了一种基于机器人的灾损检测方法和系统，属于灾损检测。
技术介绍
1、在现代社会中，灾害事故的发生频率逐渐增加，对人们的生命和财产安全造成了严重威胁。灾害事故后的快速灾损检测和评估对于及时采取救援和修复措施至关重要。然而，传统的人工灾损检测方法存在效率低、安全性差和专业知识要求高等问题。
2、随着机器人技术的快速发展，机器人在各个领域展示出了巨大的潜力，灾损检测领域也不例外。机器人能够在危险环境中执行任务，具有高度灵活性和精确性，能够有效地完成灾损检测任务，并提供准确的数据支持。然而，现有技术中由于灾损现场的环境干扰因素较强导致无线通信信号不稳定，进而存在影响数据传输成功率和稳定性的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于机器人的灾损检测方法和系统，用以解决现有灾损现场由于环境干扰因素较强导致无线通信信号不稳定，进而影响数据传输成功率和稳定性的问题，所采取的技术方案如下：
2、一种基于机器人的灾损检测方法，所述灾损检测方法包括：
3、实时判断是否接收到灾损检测任务，并在接收到灾损检测任务之后，通过所述灾损检测任务获得灾损检测目标和目标位置；
4、控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息采集，并将实时获取的灾损场景图像发送至控制中心平台；其中，所述机器人包括但不限制于无人机、机器人等；
5、对所述灾损场景图像进行图像数据处理，获取所述灾损场景图像所反映的损坏结果；
6、通过已有设计/历史信息匹配，判断灾损范围、统计工程量，完成灾损信息统计分析。
7、进一步地，控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息采集，并将实时获取的灾损场景图像发送至控制中心平台，包括：
8、控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息实时采集，并获取实时的灾损场景图像；
9、无人机通过无线通讯方式实时将所述灾损场景图像发送至控制中心平台；
10、在所述无人机通过无线通讯方式实时将所述灾损场景图像发送至控制中心平台过程中，通过实时监测无线传输质量状况，调整无线通信策略。
11、进一步地，控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息实时采集，并获取实时的灾损场景图像，包括：
12、利用无人机携带的多传感器对灾害现场进行空间坐标对齐，通过摄像头、激光雷达和imu对灾害现场进行联合标定。
13、通过imu数据提供初始位姿，校正激光原始雷达数据畸变；
14、激光雷达利用imu数据预积分结果，进行关键帧间初始位姿变换，并根据点云特征配准结果，得到位姿变换坐标参数；
15、利用双/单目相机提供前端视觉，实现图像特征提取和帧间特征匹配，输出视觉特征与激光点云特征匹配结果；
16、通过gnss提供帧间速度估计及全局坐标约束；
17、利用获得的多传感器数据按照激光里程计约束、imu约束、全局坐标约束，构建如下目标函数，优化位姿，完成全局坐标3d地图构建：
18、
19、其中，eij统一表示：
20、eij(x)＝fij(x)-zij (2)
21、fij(x)为关键帧位姿xi到xj的激光雷达、imu、gnss观测方程预测值，zij为关键帧间匹配测量值。
22、进一步地，在所述无人机通过无线通讯方式实时将所述灾损场景图像发送至控制中心平台过程中，通过实时监测无线传输质量状况，调整无线通信策略，包括：
23、在无人机执行任务起始时刻，控制无人机利用第一无线通讯模块通过多种通讯方式中的一种通讯方式与控制中心平台进行无线数据连接和灾损场景图像传输；其中，所述多种通讯方式包括wifi通讯方式和4g/5g通讯方式；
24、控制无人机的第二无线通讯模块实时检测所述第一无线通讯模块的通信参数，并根据所述通信参数获取所述第一无线通讯模块的通信质量评价参数；
25、在第二无线通讯模块定对第一无线通讯模块进行通信参数检测的同时，控制所述第二无线通讯模块定交替利用所述多种通讯方式依次与所述控制中心平台进行信号对接，并获得每种所述通讯方式的通信质量评价参数；
26、当所述第一无线通讯模块当前无线通讯方式对应的通信质量评价参数低于所述第二无线通讯模块的任一一种所述通讯方式对应的通信质量评价参数的连续时间超过预设的第一时间阈值时，则对第一无线通讯模块与控制中心平台之间的无线通讯方式进行调整，调整为所述第二无线通讯模块的最高通信质量评价参数对应的无线通讯方式；
27、当所述第一无线通讯模块的调整后的无线通讯方式对应的通信质量评价参数低于所述第二无线通讯模块的任一一种所述通讯方式对应的通信质量评价参数的连续时间超过预设的第二时间阈值时，则将所述第一无线通讯模块与所述第二无线通讯模块之间的功能角色进行互换。
28、其中，第一时间阈值与第二时间阈值之间的设置约束条件如下：
29、
30、其中，t1和t2分别表示第一时间阈值和第二时间阈值；ts1表示第一无线通讯模块的调整前的无线通讯方式对应的数据传输实际延时平均值；ts2表示第二无线通讯模块的调整前的无线通讯方式对应的数据传输实际延时平均值；k表示预设的调整系数，k的取值范围为2.1-2.3。
31、其中，第一无线通讯模块和第二无线通讯模块对应的通信质量评价参数通过如下公式获取：
32、
33、其中，e表示第一无线通讯模块和第二无线通讯模块对应的通信质量评价参数；e0表示预设的基准参数常数值；n表示当前无人机进行无线通信时长所包含的单位时间的个数，并且，单位时间为1s；vdi表示第i个单位时间对应的无线通信的数据下载速度；vsi表示第i个单位时间对应的无线通信的数据上传速度；vdi表示第i个单位时间对应的无线通信的数据下载速度；vsi表示第i个单位时间对应的无线通信的数据上传速度；vd0和vs0分别表示达到最佳数据通信状态对应的数据下载速度下限值和数据上传速度下限值；δv表示预设的数据上传和数据下载之间的额定速度差。
34、进一步地，对第一无线通讯模块与控制中心平台之间的无线通讯方式进行调整，调整为所述第二无线通讯模块的最高通信质量评价参数对应的无线通讯方式，包括：
35、控制所述第二无线通讯模块与控制中心平台以最高通信质量评价参数对应的无线通讯方式建立临时数据通信连接，进行灾损场景图像传输；
36、在所述第二无线通讯模块与控制中心平台之间完成数据通信连接之后，对第一无线通讯模块与控制中心平台之间的无线通讯方式进行调整，调整为所述第二无线通讯模块的最高通信质量评价参数对应的无线通讯方式，进行灾损场景图像传输；
37、当所述第一无线通讯模块与控制中心平台之间完成第一个灾损场景图本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于机器人的灾损检测方法，其特征在于，所述灾损检测方法包括：
2.根据权利要求1所述灾损检测方法，其特征在于，控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息采集，并将实时获取的灾损场景图像发送至控制中心平台，包括：
3.根据权利要求2所述灾损检测方法，其特征在于，控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息实时采集，并获取实时的灾损场景图像，包括：
4.根据权利要求2所述灾损检测方法，其特征在于，在所述无人机通过无线通讯方式实时将所述灾损场景图像发送至控制中心平台过程中，通过实时监测无线传输质量状况，调整无线通信策略，包括：
5.根据权利要求4所述灾损检测方法，其特征在于，对第一无线通讯模块与控制中心平台之间的无线通讯方式进行调整，调整为所述第二无线通讯模块的最高通信质量评价参数对应的无线通讯方式，包括：
6.根据权利要求1所述灾损检测方法，其特征在于，所述通过已有设计/历史信息匹配，判断灾损范围、统计工程量，完成灾损信息统计分析，包括：
7.一种基于机器人的灾损检测系统，其特征在于，所述灾损检测系统包括：
8.根据权利要求7所述灾损检测系统，其特征在于，所述数据采集及建图模块包括：
9.根据权利要求8所述灾损检测系统，其特征在于，所述策略调整模块包括：
10.根据权利要求8所述灾损检测系统，其特征在于，所述第一调整模块包括：
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【技术特征摘要】
1.一种基于机器人的灾损检测方法，其特征在于，所述灾损检测方法包括：
2.根据权利要求1所述灾损检测方法，其特征在于，控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息采集，并将实时获取的灾损场景图像发送至控制中心平台，包括：
3.根据权利要求2所述灾损检测方法，其特征在于，控制机器人前往所述灾损检测目标位置对所述灾损检测目标进行灾损场景图像信息实时采集，并获取实时的灾损场景图像，包括：
4.根据权利要求2所述灾损检测方法，其特征在于，在所述无人机通过无线通讯方式实时将所述灾损场景图像发送至控制中心平台过程中，通过实时监测无线传输质量状况，调整无线通信策略，包括：
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王陶，李萍，郑康琳，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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