[实用新型]基于电力机器人的双目视觉导航系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种基于电力机器人的双目视觉导航系统。

背景技术

随着社会经济的不断发展，用电量急剧增长，从而输电线路长度和变电站数量急剧上升。变电站和输电线路的安全检测，大都还依靠人工完成，人工巡检电力设备劳动强度大、效率低，已经跟不上时代的步伐。为保证安全和可靠地供电，电力设备的运维自动化和现代化已日益显示出其迫切性。现代科技发展迅速，各种电力机器人应运而生，能代替或辅助传统人工进行巡检作业，提高工作效率，降低劳动强度，减少作业风险。为变电站无人值守、自动运维提供了新思路。

当前电力机器基于固定巡视路线、固定巡视位置采集设备图像。电力机器人平台采用磁传感器实现导航，该导航方式优点是可靠、稳定，缺点是成本高、不够灵活。导航路线确定后，需要通过人工现场施工，填埋磁轨，磁轨迹路线一旦实施，较难改变。且变电站环境中可填埋磁轨迹的区域有限，这成为约束机器人行驶范围的主要原因。进而使得机器人必须在距离设备较远的位置采集图像，为后续的图像处理与分析引入了较多问题。另外，由于变电站环境属于非结构环境，会不定期的进入人员进行设备维护，以及存在车辆进入的情况，如何保证机器人不会对人进行伤害，以及避免与行进道路上的车辆进行避让，是新一代智能电力机器人必须具备的能力。因此，为电力机器人增加更灵活的感知环境的方式，是提高机器人巡检性能一个重要方面，同样也是提高电力机器人智能化水平的一个重要方面。

通过分析现有技术中电力机器人在行驶过程中采集到的双目图像信息发现：

（1）机器人行驶路径两侧设备较多，造成图像背景复杂，从而产生障碍物与设备区域重叠的情况，给目标提取、分割等操作带来了较大困难；

（2）道路区域信息会受室外光照变化、特殊天气等影响，使得路面存在干扰信息，容易引入障碍物检测误差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于电力机器人的视觉导航系统，它具有不影响变电站内设备正常运行、成本低、易推广的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于电力机器人的双目视觉导航系统，它包括：图像采集系统：图像采集系统包括双目摄像机，双目摄像机通过图像传输线与图像采集卡连接，双目摄像机采集电力机器人前行道路上的环境图像，然后将采集的图像通过图像传输线上传到图像采集卡上，图像采集卡在将采集到的道路上的环境图像传输上位机，上位机根据周围环境信息控制机器人本体移动。

所述双目摄像机的两光轴平行、两光心连线与地面平行，双目摄像机通过安装支架安装在电力机器人本体上，所述安装支架为摄像机放置平台，设定双目摄像机光轴朝向与机器人坐标系前进方向平行，摄像机放置平台以固定轴心旋转。

本实用新型的有益效果：本实用新型提高了对环境的自适应能力，真正解决了室外复杂环境下，电力机器人的自主导航功能，提高了机器人的灵活性和安全性，不影响变电站内设备正常运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

    1.图像采集系统，2.上位机，3.机器人本体，4.双目摄像机，5.图像传输线，6.图像采集卡。 

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种基于电力机器人的双目视觉导航系统，它包括：图像采集系统1：图像采集系统1包括双目摄像机4，双目摄像机4通过图像传输线5与图像采集卡6连接，双目摄像机4采集电力机器人前行道路上的环境图像，然后将采集的图像通过图像传输线5上传到图像采集卡6上，图像采集卡6在将采集到的道路上的环境图像传输上位机2，上位机2根据周围环境信息控制机器人本体3移动。

所述双目摄像机4的两光轴平行、两光心连线与地面平行，双目摄像机4通过安装支架安装在电力机器人本体3上，所述安装支架为双目摄像机放置平台，设定双目摄像机4光轴朝向与机器人坐标系Y轴平行，双目摄像机4放置平台以固定轴心旋转。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。