[发明专利]一种变电站巡检设备最优数据采集方法及系统

权利要求书

1.一种变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，包括：

依据巡检任务中包含的待检设备信息，结合变电站三维语义电子地图及机器人位姿计算，以实现数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系的控制；

当机器人到达待检设备的最佳观测位姿且进入巡检数据采集装置范围内，利用深度学习算法识别并获取设备在图像中的位置，结合机器人与待巡检设备的相对位姿关系，以实现机械臂末端携带采集装置的空间位姿控制；

对采集数据质量进行评估优化，从而实现对待检设备巡检数据的最优采集。

2.如权利要求1所述的变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，在采集数据质量评估优化的过程中，采用基于历史数据建立的巡检最优图像采集点随时间变化的关系模型，以实现不同季节和不同时间段内巡检点的自主最优选择。

3.如权利要求1所述的变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系为：

max[|n_x(x-x_r)+n_y(y-y_r)+n_z(z-z_r)|+|n_x*n_xr+n_y*n_yr+n_z*n_zr|]

式中：n_x,n_y,n_z为待检设备检测表面法向量，x,y,z为待检设备空间坐标，而x_r,y_r,z_r和n_xr,n_yr,n_zr为机器人空间位姿向量。

4.如权利要求1所述的变电站巡检设备最优数据采集方法，其特征在于，机械臂末端携带采集装置的空间位姿为：

max[|n_x*n_xa+n_y*n_ya+n_z*n_za|]

式中：n_x,n_y,n_z为待检设备检测表面法向量，n_xa,n_ya,n_za为机械臂末端空间姿态向量。

5.一种变电站巡检设备最优数据采集系统，其特征在于，包括：

相对位姿控制模块，其用于依据巡检任务中包含的待检设备信息，结合变电站三维语义电子地图及机器人位姿计算，以实现数据采集时机器人与待检设备最佳相对位姿关系的控制；

空间位姿控制模块，其用于当机器人到达待检设备的最佳观测位姿且进入巡检数据采集装置范围内，利用深度学习算法识别并获取设备在图像中的位置，结合机器人与待巡检设备的相对位姿关系，以实现机械臂末端携带采集装置的空间位姿控制；

采集数据质量优化模块，其用于对采集数据质量进行评估优化，从而实现对待检设备巡检数据的最优采集。

6.如权利要求5所述的变电站巡检设备最优数据采集系统，其特征在于，在所述采集数据质量优化模块中，采用基于历史数据建立的巡检最优图像采集点随时间变化的关系模型，以实现不同季节和不同时间段内巡检点的自主最优选择。