一种管道机器人的自主越障方法技术

技术编号:43413801 阅读:29 留言:0更新日期:2024-11-22 17:49
本发明专利技术公开了一种管道机器人的自主越障方法,采集通风管道内障碍物的红外图像并进行标注和数据增强,构建数据集;以YOLOv5s模型为基础,引入混合注意力机制模块和改进的Ghost Bottleneck模块对基础模型进行改进,构建障碍识别模型,并进行训练;之后采集管道内的实时图像,通过模型识别障碍,基于识别的目标框,解算障碍物的实时距离和高度,对管道内障碍物定位,结合目标框在图像中的位置,实现管道机器人的位姿调整和动作规划;管道机器人基于位姿调整和动作规划,实现自主越障。本发明专利技术的改进障碍识别模型、障碍物定位和机器人位姿动作规划,可以实现机器人在管道环境下对障碍物的定位与自主翻越,使得管道机器人能够在管道中自主的、准确的行进到达工作区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人领域,具体涉及一种管道机器人的自主越障方法


技术介绍

1、随着科技和工业化水平的飞速发展,管道在生产和日常生活中的使用日益增多。但管道的长期持续使用,由于各种因素的影响,难免会导致管道内部出现一些问题,如管道堵塞、管道壁损伤等,如果不及时对管道内部进行检测、维修及清理,可能会导致事故,造成不必要的损失。目前,大部分建筑物通风管道不宜或不允许人们直接进入的,因此管道机器人应运而生,以辅助工人探测、感知管道的内部环境,完成管道内部探测等任务。相比于传统的人工操作方式,管道机器人具有不可比拟的优势。首先,管道机器人可以在狭窄、危险或人类无法到达的管道环境中作业,保障了操作人员的安全。其次,管道机器人可以实现持续、高效的作业,提高了工作效率并降低了作业成本。

2、但管道机器人在管道内部移动的过程中,不仅需通过弯道、岔道、上下坡等地形,当遇到障碍物时,也应具备自主翻越的能力。自主翻越障碍物的前提是机器人具备发现障碍物的能力以及翻越障碍物的变形机构。首先,通过目标检测算法实现管道内障碍物的在线识别;然后,通过解算障碍物的相关信息控制机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种管道机器人的自主越障方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤1中的数据集,具体为:

3.根据权利要求1所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤2中的构建障碍识别模型,具体为:

4.根据权利要求1所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤3中的管道内障碍物的定位,具体为:

5.根据权利要求4所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤3-2中的解算目标框中各预设像素点以相机光心为坐标原点的真实三维坐标,具体为:

>6.根据权利要求4...

【技术特征摘要】

1.一种管道机器人的自主越障方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤1中的数据集,具体为:

3.根据权利要求1所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤2中的构建障碍识别模型,具体为:

4.根据权利要求1所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤3中的管道内障碍物的定位,具体为:

5.根据权利要求4所述的管道机器人的自主越障方法,其特征在于,所述步骤3-2中的解算目标框中各预设像素点以相机光心为坐标原点的真实三维...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋可轩樊卫华
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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