基于電力機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于電力機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括：圖像采集系統(tǒng)：圖像采集系統(tǒng)包括雙目攝像機，雙目攝像機通過圖像傳輸線與圖像采集卡連接，雙目攝像機采集電力機器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過圖像傳輸線上傳到圖像采集卡上，圖像采集卡在將采集到的道路上的環(huán)境圖像傳輸上位機，上位機根據(jù)周圍環(huán)境信息控制機器人本體移動。本實用新型提高了對環(huán)境的自適應(yīng)能力，真正解決了室外復(fù)雜環(huán)境下，電力機器人的自主導(dǎo)航功能，提高了機器人的靈活性和安全性，不影響變電站內(nèi)設(shè)備正常運行。
【專利說明】基于電力機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于電力機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，用電量急劇增長，從而輸電線路長度和變電站數(shù)量急劇上升。變電站和輸電線路的安全檢測，大都還依靠人工完成，人工巡檢電力設(shè)備勞動強度大、效率低，已經(jīng)跟不上時代的步伐。為保證安全和可靠地供電，電力設(shè)備的運維自動化和現(xiàn)代化已日益顯示出其迫切性?，F(xiàn)代科技發(fā)展迅速，各種電力機器人應(yīng)運而生，能代替或輔助傳統(tǒng)人工進行巡檢作業(yè)，提高工作效率，降低勞動強度，減少作業(yè)風(fēng)險。為變電站無人值守、自動運維提供了新思路。
[0003]當前電力機器基于固定巡視路線、固定巡視位置采集設(shè)備圖像。電力機器人平臺采用磁傳感器實現(xiàn)導(dǎo)航，該導(dǎo)航方式優(yōu)點是可靠、穩(wěn)定，缺點是成本高、不夠靈活。導(dǎo)航路線確定后，需要通過人工現(xiàn)場施工，填埋磁軌，磁軌跡路線一旦實施，較難改變。且變電站環(huán)境中可填埋磁軌跡的區(qū)域有限，這成為約束機器人行駛范圍的主要原因。進而使得機器人必須在距離設(shè)備較遠的位置采集圖像，為后續(xù)的圖像處理與分析引入了較多問題。另外，由于變電站環(huán)境屬于非結(jié)構(gòu)環(huán)境，會不定期的進入人員進行設(shè)備維護，以及存在車輛進入的情況，如何保證機器人不會對人進行傷害，以及避免與行進道路上的車輛進行避讓，是新一代智能電力機器人必須具備的能力。因此，為電力機器人增加更靈活的感知環(huán)境的方式，是提高機器人巡檢性能一個重要方面，同樣也是提高電力機器人智能化水平的一個重要方面。
[0004]通過分析現(xiàn)有技術(shù)中電力機器人在行駛過程中采集到的雙目圖像信息發(fā)現(xiàn):
[0005](I)機器人行駛路徑兩側(cè)設(shè)備較多，造成圖像背景復(fù)雜，從而產(chǎn)生障礙物與設(shè)備區(qū)域重疊的情況，給目標提取、分割等操作帶來了較大困難；
[0006](2)道路區(qū)域信息會受室外光照變化、特殊天氣等影響，使得路面存在干擾信息，容易引入障礙物檢測誤差。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種基于電力機器人的視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它具有不影響變電站內(nèi)設(shè)備正常運行、成本低、易推廣的優(yōu)點。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種基于電力機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括:圖像米集系統(tǒng):圖像米集系統(tǒng)包括雙目攝像機，雙目攝像機通過圖像傳輸線與圖像采集卡連接，雙目攝像機采集電力機器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過圖像傳輸線上傳到圖像采集卡上，圖像采集卡在將采集到的道路上的環(huán)境圖像傳輸上位機，上位機根據(jù)周圍環(huán)境信息控制機器人本體移動。
[0010]所述雙目攝像機的兩光軸平行、兩光心連線與地面平行，雙目攝像機通過安裝支架安裝在電力機器人本體上，所述安裝支架為攝像機放置平臺，設(shè)定雙目攝像機光軸朝向與機器人坐標系前進方向平行，攝像機放置平臺以固定軸心旋轉(zhuǎn)。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型提高了對環(huán)境的自適應(yīng)能力，真正解決了室外復(fù)雜環(huán)境下，電力機器人的自主導(dǎo)航功能，提高了機器人的靈活性和安全性，不影響變電站內(nèi)設(shè)備正常運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]1.圖像采集系統(tǒng)，2.上位機，3.機器人本體，4.雙目攝像機，5.圖像傳輸線，6.圖像采集卡。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0015]如圖1所示，一種基于電力機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括:圖像采集系統(tǒng)1:圖像采集系統(tǒng)I包括雙目攝像機4，雙目攝像機4通過圖像傳輸線5與圖像采集卡6連接，雙目攝像機4采集電力機器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過圖像傳輸線5上傳到圖像采集卡6上，圖像采集卡6在將采集到的道路上的環(huán)境圖像傳輸上位機2，上位機2根據(jù)周圍環(huán)境信息控制機器人本體3移動。
[0016]所述雙目攝像機4的兩光軸平行、兩光心連線與地面平行，雙目攝像機4通過安裝支架安裝在電力機器人本體3上，所述安裝支架為雙目攝像機放置平臺，設(shè)定雙目攝像機4光軸朝向與機器人坐標系Y軸平行，雙目攝像機4放置平臺以固定軸心旋轉(zhuǎn)。
[0017]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電力機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征是，它包括:圖像采集系統(tǒng):圖像米集系統(tǒng)包括雙目攝像機，雙目攝像機通過圖像傳輸線與圖像米集卡連接，雙目攝像機米集電力機器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過圖像傳輸線上傳到圖像采集卡上，圖像采集卡在將采集到的道路上的環(huán)境圖像傳輸上位機，上位機根據(jù)周圍環(huán)境信息控制機器人本體移動。
2.如權(quán)利要求1所述的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征是，所述雙目攝像機的兩光軸平行、兩光心連線與地面平行，雙目攝像機通過安裝支架安裝在電力機器人本體上，所述安裝支架為攝像機放置平臺，設(shè)定雙目攝像機光軸朝向與機器人坐標系前進方向平行，攝像機放置平臺以固定軸心旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】G05D1/02GK203386241SQ201320506592
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李麗, 王濱海, 王海鵬, 張晶晶, 肖鵬 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院, 山東魯能智能技術(shù)有限公司