[发明专利]一种架空输电线路机器人精确定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种架空输电线路机器人精确定位方法及系统，包括：机器人运行过程中，每隔设定时间采集一段设定长度的输电线路导线的图像信息，相邻两个时间段内采集到的前一幅图像和后一幅图像具有公共区域；识别后一幅图像中去掉公共区域部分的图像中所包含的钢芯铝绞线的螺纹个数，作为在前一幅图像位置的基础上新增或者需要减去的螺纹个数；根据最终获得的螺纹个数、钢芯铝绞线的直径和螺纹螺距，确定机器人的位置信息。本发明通过确定相邻两个时间段内采集到的前一幅图像和后一幅图像的公共区域的位置，能够准确判断出机器人的运行状态。

技术领域

本发明属于机器人定位技术领域，具体涉及一种架空输电线路机器人精确定位方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着机器人技术和图像识别技术的不断发展，特种电力机器人逐渐代替人工作业，成为保卫电力线路安全运行的重要力量。特种线路机器人运行于架空线路或者其他输电线路上，需要进行定位测量和导航运行。

在线路机器人运行到靠近金具障碍物时需要提前减速，为下一步的越障做好准备。当机器人处于越障过程中时，需要在不同的位置执行不同的动作来完成越障。在线路机器人运行中还需要精准停靠到特定的关键点位置，来完成机器人所携带的可见光摄像机和红外摄像机对线路的拍摄，因此，对于运行于线路上的机器人精确定位是十分关键的环节。

发明人发现，当前运行于线路上的机器人大多采用GPS定位和从动轮编码器方式进行自身位置的定位。然而这两种方式都具有精确度差的问题，民用GPS的定位精度只有五米左右，而从动轮编码器方式存在打滑问题，很难做到长距离的精确定位。

当定位不准确时，线路机器人会发生严重的碰撞事故，甚至机器人会脱离线路掉落下来。当停靠的关键点位置误差较大时，可见光摄像机和红外摄像机就不能对准所要拍摄的目标，无法实现准确地线路检测。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种架空输电线路机器人精确定位方法及系统，通过输电线路所使用的钢芯铝绞线的直径和螺纹螺距，对运行于线路上的机器人进行精确定位。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种架空输电线路机器人精确定位方法，包括：

机器人运行过程中，每隔设定时间采集一段设定长度的输电线路导线的图像信息，相邻两个时间段内采集到的前一幅图像和后一幅图像具有公共区域；

识别后一幅图像中去掉公共区域部分的图像中所包含的钢芯铝绞线的螺纹个数，作为在前一幅图像位置的基础上新增或者需要减去的螺纹个数；

根据最终获得的螺纹个数、钢芯铝绞线的直径和螺纹螺距，确定机器人的位置信息。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种架空输电线路机器人精确定位系统，包括：

图像采集装置，被配置为在机器人运行过程中，每隔设定时间采集一段设定长度的输电线路导线的图像信息，相邻两个时间段内采集到的前一幅图像和后一幅图像具有公共区域；

图像预处理装置，被配置为对采集的图像进行预处理；

螺纹个数识别装置，被配置为识别后一幅图像中去掉公共区域部分的图像中所包含的钢芯铝绞线的螺纹个数，作为在前一幅图像位置的基础上新增或者需要减去的螺纹个数；

定位装置，被配置为根据最终获得的螺纹个数、钢芯铝绞线的直径和螺纹螺距，确定机器人的位置信息。

其中，所述图像采集装置包括：可见光源模块和图像采集模块；