本發(fā)明涉及一種自動檢測系統和一種自動檢測方法，并且更具體地，涉及用于對封閉空間(例如飛行器內部空間)進行檢測的自動檢測系統以及自動檢測方法。

背景技術：

1、本部分的內容僅提供了與本發(fā)明相關的背景信息，其可能并不構成現有技術。

2、對封閉環(huán)境的狀況進行檢測在很多工業(yè)領域中較為常見。例如，在飛行器領域中，作為飛行器的維護工作的一部分，通常在飛行前對飛行器的貨艙狀況進行檢測。對于民用飛行器，貨艙作為飛行器整機的一部分，主要用于裝載乘客行李等貨物。在飛行器的維護檢查中，需對貨艙的設施(例如，貨艙地板和側板)是否有損傷(例如，凹陷或裂紋)進行檢測，以便及時維修。

3、雖然基于機器人的自動檢測技術在飛行器檢修中已有廣泛應用，例如，可以應用檢測機器人圍繞飛行器移動以對飛行器的部件外觀進行檢測。然而，飛行器內部空間由于其特定的空間特點，例如，空間較為有限，照明不足等，使得通常用于在開放空間中使用的檢測機器人在飛行器內部空間中的應用受到限制，并且也不能確保檢測結果的準確性。

4、因此，在飛行器內部空間(例如，貨艙)的檢查中，通常仍由工作人員對照檢查單進入該內部空間進行檢查。隨著技術的發(fā)展，飛行器的內部空間的檢測期望由工作人員實地實施的人工檢測逐漸轉變?yōu)榛跈C器人的自動檢測，以提高效率。

5、因此，需要設計一種適用于封閉空間的檢測機器人。

技術實現思路

1、本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于封閉空間的自動檢測系統，減少操作人員的工作負荷，提高檢測效率。本發(fā)明的另一目的在于提高自動檢測的檢測結果的準確性。

2、本發(fā)明的一個方面在于提供一種用于封閉空間的自動檢測系統。自動檢測系統包括：交互裝置，交互裝置提供操作人員與自動檢測系統之間的交互；運動平臺，運動平臺能夠在所述封閉空間內移動；環(huán)境感知裝置，環(huán)境感知裝置構造成在運動平臺移動的過程中獲取運動平臺的環(huán)境數據；缺陷檢測裝置，缺陷檢測裝置構造成對封閉空間進行檢測以產生檢測數據，缺陷檢測裝置包括檢測拍攝裝置；存儲器，存儲器存儲有封閉空間的數字化樣機數據；以及處理裝置，處理裝置與運動平臺、交互裝置、環(huán)境感知裝置、缺陷檢測裝置以及存儲器通信，并且構造成對環(huán)境感知裝置的環(huán)境數據進行處理以控制運動平臺和缺陷檢測裝置，并對缺陷檢測裝置產生的檢測數據進行處理，以生成檢測報告。交互裝置、環(huán)境感知裝置、缺陷檢測裝置、存儲器以及處理裝置搭載在運動平臺上，并且交互裝置能夠被操作以識別封閉空間并使自動檢測系統根據封閉空間的數字化樣機數據以自動檢測模式自動地執(zhí)行檢測。

3、因此，自動檢測系統利用封閉空間(例如，飛行器內部空間，例如，貨艙或乘客艙)的數字化樣機數據，能夠自動地執(zhí)行檢測，并自動地生成檢測報告，減少了操作人員的工作負荷，提高了檢測效率。

4、處理裝置包括：數據獲取與預處理部，數據獲取與預處理部構造成從存儲器獲取封閉空間的數字化樣機數據，并獲取環(huán)境感知裝置的環(huán)境數據和缺陷檢測裝置的檢測數據，并對環(huán)境數據和檢測數據進行預處理；控制部，控制部構造成與數據獲取與預處理部通信，以確定目標檢測路徑；以及檢測分析部，檢測分析部構造成與數據獲取與預處理部通信，以分析檢測結果，并生成檢測報告。處理裝置構造成：在自動檢測模式下，數據獲取與預處理部在存儲器中搜索可用的學習數據，學習數據包括運動平臺的目標檢測路徑、檢測標記點數據；當數據獲取與預處理部搜索到可用的學習數據時，控制部從學習數據獲取目標檢測路徑；當數據獲取與預處理部未搜索到可用的學習數據時，控制部根據數據獲取與預處理部獲取的封閉空間的數字化樣機數據自動地生成目標檢測路徑；以及控制部控制運動平臺沿目標檢測路徑運動。

5、自動檢測系統可以根據已有的學習數據，結合封閉空間(例如，飛行器內部空間)的數字化樣機數據，自動地執(zhí)行檢測，進一步提高了檢測效率，提高檢測準確性。

6、交互裝置還能夠被操作以使自動檢測系統以學習檢測模式執(zhí)行檢測，在學習檢測模式下，操作人員操作運動平臺和缺陷檢測裝置，并且經交互裝置輸入檢測標記點數據。處理裝置構造成：在學習檢測模式下，控制部與數據獲取與預處理部通信，以自動地識別運動平臺的運動路徑、檢測標記點數據，并將所識別出的運動平臺的運動路徑、檢測標記點數據存儲到存儲器中用作自動檢測模式的學習數據。

7、因此，自動檢測系統能夠利用操作人員的經驗操作數據，同時結合封閉空間(例如，飛行器內部空間)的數字化樣機數據，進一步提高了檢測結果的準確性。

8、檢測分析部構造成：根據封閉空間的檢測結果更新用于封閉空間的自動檢測模式的學習數據。

9、由此，自動檢測系統在執(zhí)行自動檢測時，可以基于之前檢測的經驗數據，進一步完善檢測過程，避免漏檢，確保檢測結果的準確性。

10、環(huán)境感知裝置包括：運動相機，運動相機設置成在隨運動平臺運動時拍攝定位圖像；以及慣性測量單元和車輪里程計，慣性測量單元和車輪里程計構造成用于測量運動平臺的運動。處理裝置構造成：數據獲取與預處理部對運動相機拍攝的定位圖像以及慣性測量單元和車輪里程計的測量數據進行預處理，以供控制部確定運動平臺的位姿。

11、自動檢測系統通過運動相機、慣性測量單元以及車輪里程計對運動平臺的運動進行多個方面的測量，對這些傳感器的數據進行數據融合之后，可以獲得運動平臺的準確的位姿，從而能夠實現準確的定位與導航。

12、數據獲取與預處理部構造成對定位圖像進行紋理優(yōu)化處理。因此，可以提高定位圖像的質量，從而提高自動檢測的魯棒性。

13、環(huán)境感知裝置還包括光強傳感器，并且自動檢測系統還包括照明裝置，照明裝置設置在運動相機或缺陷檢測裝置上。處理裝置構造成：根據光強傳感器的檢測結果選擇性地啟動照明裝置。

14、由此，自動檢測系統可以克服封閉空間內照明不足的問題，確保所拍攝的圖像的質量，進而確保導航定位的精度和檢測分析的準確性。

15、環(huán)境感知裝置還包括：沖擊傳感器，沖擊傳感器用于檢測自動檢測系統的碰撞；以及障礙物檢測傳感器，障礙物檢測傳感器構造成用于檢測運動平臺的運動路徑上的障礙物，障礙物檢測傳感器包括超聲傳感器、激光雷達以及飛行時間傳感器中的至少一者。處理裝置構造成：數據獲取與預處理部獲取沖擊傳感器和障礙物檢測傳感器的測量數據并進行預處理，以供控制部控制運動平臺的運動。

16、因此，自動檢測系統可以檢測出障礙物，可以檢測出碰撞或者避免發(fā)生碰撞，并相應地控制運動平臺的運動。

17、自動檢測系統還包括外罩，外罩安裝至運動平臺以將運動平臺所搭載的裝置至少部分地容置在外罩的內部，并且外罩安裝有防撞條。

18、由此，自動檢測系統可以具有較好的外觀，并且也為運動平臺所搭載的裝置提供了保護。

19、運動平臺安裝有兩個驅動輪和多個從動輪，所述多個從動輪構造成能夠被獨立地控制。

20、自動檢測系統能夠得到較好的支承，能夠穩(wěn)定地移動，并且還提高了自動檢測系統移動的靈活性。

21、封閉空間為飛行器的貨艙或者乘客艙。

22、本發(fā)明的另一個方面在于提供一種用于封閉空間的自動檢測方法。自動檢測方法通過自動檢測系統執(zhí)行，自動檢測系統包括交互裝置、運動平臺、環(huán)境感知裝置、缺陷檢測裝置、存儲器以及處理裝置，其中，交互裝置、環(huán)境感知裝置、缺陷檢測裝置、存儲器以及處理裝置搭載在運動平臺上，并且處理裝置與交互裝置、運動平臺、環(huán)境感知裝置、缺陷檢測裝置以及存儲器通信。自動檢測方法包括以下步驟：操作交互裝置，以識別并確認封閉空間；以及操作交互裝置，使自動檢測系統根據封閉空間的數字化樣機數據以自動檢測模式自動地執(zhí)行檢測；以及自動地生成檢測報告。

23、當以自動檢測模式執(zhí)行檢測時，自動檢測方法包括：在存儲器中搜索封閉空間的數字化樣機數據；在存儲器中搜索可用的學習數據，學習數據包括運動平臺的目標檢測路徑、檢測標記點數據；當搜索到可用的學習數據時，從學習數據獲取目標檢測路徑，當未搜索到可用的學習數據時，根據封閉空間的數字化樣機數據自動地生成目標檢測路徑；以及控制運動平臺沿目標檢測路徑運動，并控制缺陷檢測裝置對封閉空間進行檢測，以產生檢測數據。

24、自動檢測方法還包括：操作交互裝置，以使自動檢測系統以學習檢測模式執(zhí)行檢測；以及其中，當以學習檢測模式執(zhí)行檢測時，自動檢測方法包括：操作人員操作自動檢測系統以控制運動平臺的運動，控制缺陷檢測裝置以產生檢測數據，并經交互裝置輸入檢測標記點數據；處理裝置獲取環(huán)境感知裝置的環(huán)境數據，并自動地識別運動平臺的運動路徑、檢測標記點數據，并將所識別的運動平臺的運動路徑、檢測標記點數據存儲到存儲器中用作自動檢測模式的學習數據。

25、環(huán)境感知裝置包括運動相機、慣性測量單元以及車輪里程計。自動檢測方法包括：對運動相機所拍攝的定位圖像以及慣性測量單元和車輪里程計的測量數據進行處理，計算出運動平臺的實時位姿。

26、環(huán)境感知裝置還包括超障礙物檢測傳感器和沖擊傳感器，障礙物檢測傳感器包括聲傳感器、激光雷達和飛行時間傳感器中的至少一者。當以自動檢測模式執(zhí)行檢測時，自動檢測方法還包括：根據障礙物檢測傳感器和沖擊傳感器的測量結果，控制運動平臺的運動。

27、環(huán)境感知裝置還包括光強傳感器，并且自動檢測系統還包括照明裝置，照明裝置設置在運動相機或缺陷檢測裝置上。當以自動檢測模式執(zhí)行檢測時，自動檢測方法還包括：當光強傳感器檢測出光照不足時，自動地啟動照明裝置。

28、缺陷檢測裝置包括檢測拍攝裝置，當以自動檢測模式執(zhí)行檢測時，自動檢測方法包括：當到達檢測標記點時，根據學習數據控制運動平臺的速度以及檢測拍攝裝置的位姿。

29、自動檢測方法還包括：根據封閉空間的檢測結果更新用于封閉空間的自動檢測模式的學習數據。

30、運動平臺安裝有兩個驅動輪和多個從動輪。當以自動檢測模式執(zhí)行檢測時，自動檢測方法還包括將所述多個從動輪中的一些從動輪升起。

31、本發(fā)明提供了一種用于封閉空間的自動檢測系統和自動檢測方法。根據本發(fā)明的封閉空間的自動檢測系統和自動檢測方法能夠利用封閉空間的數字化樣機數據，自動地執(zhí)行檢測，并生成檢測報告，顯著地減少了操作人員的工作負荷，提高了檢測效率。并且，根據本發(fā)明的用于封閉空間的自動檢測系統和自動檢測方法還可以利用操作人員的經驗操作數據，確保檢測結果的準確性。