[发明专利]矿用巡检机器人的巡检系统及巡检机器人群的巡检方法

权利要求书

1.一种矿用巡检机器人的巡检系统，其特征在于，包括用于帮助巡检机器人完成巡检任务的主控单元以及实时监测巡检机器人相关信息和巡检作业情况的监控单元；主控单元安装在巡检机器人上，监控单元位于地面调度中心；

所述主控单元包括：

采集模块，用于收集巡检机器人周围的环境信息；

边缘检测模块，根据采集模块采集到的信息对周围环境进行边缘检测，确定障碍物的边缘信息；

图像识别模块，根据边缘检测后障碍物的边缘信息进行识别，确定出障碍物的类型；

红外测距模块，根据障碍物的边缘信息和类型，确定出巡检机器人与障碍物之间的距离；

多智能体模块，包括位置智能体、姿态智能体、速度智能体、避障智能体和路径规划智能体，多智能体模块中的位置智能体、姿态智能体、速度智能体用于获取巡检机器人的位置、姿态和速度信息，避障智能体用于巡检机器人规避障碍物，路径规划智能体用于规划巡检机器人的巡检路径；

所述监控单元包括：

图像处理模块、存储模块、显示模块和电源模块，用于实时监测巡检机器人相关信息和巡检作业情况；

人机交互模块，巡检人员通过人机交互界面远程对巡检机器人下达巡检指令、紧急通知和变更指令；

所述主控单元和所述监控单元均具有通讯模块，主控单元的通讯模块与监控单元的通讯模块相连接。

2.根据权利要求1所述的矿用巡检机器人的巡检系统，其特征在于，所述主控单元的封装外壳使用矿用隔爆兼本安型。

3.根据权利要求1所述的矿用巡检机器人的巡检系统，其特征在于，所述边缘检测模块基于B样条小波的图像边缘检测。

4.根据权利要求3所述的矿用巡检机器人的巡检系统，其特征在于，所述边缘检测模块基于B样条小波变换的图像边缘检测步骤如下：

Step 1：将原始图像转化为灰度图，并对其进行小波变换，计算出高频细节分量；

Step 2：计算小波变换系数的模值；

Mod[WTf(2^j,x,y)]＝[|WT⁽¹⁾f(2^j,x,y)|²+|WT⁽²⁾f(2^j,x,y)|²]^1/2 (12)

Step 3：计算小波变换系数的幅角：

Step 4：求得局部模极大值：把幅角划分为4个方向，第一种为0°或180°方向，第二种为90°或者270°方向，第三种45°或225°方向，第四种135°或315°方向；

Step 5：依次校验每个像素点，看其在对应幅角最接近的方向上是不是极大值；如果是，记录该梯度值，否则将梯度值设置为0；

Step 6：对得到的初步的边缘图像进行阈值处理，选择阈值λ，所有的模极大值小于λ的像素的模值都设为0；

Step 7：调节小波变换的尺度参数，输出各个尺度下的边缘检测图像；

Step 8：运行程序，输出图像边缘。