[发明专利]一种储罐巡检方法和系统

权利要求书

1.一种储罐巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、储罐外壁整体二维地图绘制：获取储罐外壁的整体环境信息，基于所述整体环境信息生成储罐外壁的整体二维地图，基于整体二维地图生成整体二维栅格地图，所述储罐外壁上设置有若干参考标以及若干钢板，各所述参考标分别包括用于罐体外壁连接固定的连接部和用于反射雷达信号的杆体，所述杆体表面设置有高反材料涂层，各所述参考标还包括固定于所述杆体上的气泡水平仪以及固定于所述连接部上的磁铁，所述气泡水平仪平行于所述杆体轴线设置,所述整体二维栅格地图包括各钢板的位置信息以及各所述参考标的位置信息；

步骤二、设定各钢板的巡检顺序：基于整体二维地图获取各钢板的位置信息，基于各钢板的位置信息设定各钢板的巡检顺序；

步骤三、机器人按照所述巡检顺序对各钢板分别进行巡检，各钢板内的巡检过程包括如下步骤：

S31.局部栅格地图绘制：机器人携带的激光雷达扫描储罐外壁的局部环境信息得到局部二维地图，基于局部二维地图生成局部栅格地图；

S32、路径规划：基于生物激励算法对局部栅格地图的巡检路线进行规划，得到局部栅格地图内用于机器人巡检的全覆盖路径，所述机器人根据所述全覆盖路径在局部栅格地图内进行巡检；机器人在按照所述全覆盖路径进行移动时，获取其在规划路径中的位置以及与其相邻的两个所述参考标之间的距离，激光雷达实时扫描检测机器人分别与其相邻的两个所述参考标的距离，并基于规划路径中相邻的两个所述参考标之间的距离以及机器人与其相邻的两个所述参考标的实时监测距离，确定机器人的实时位置，当实时位置偏离所述规划路径中的位置时，重新进行路径规划；

基于机器人在规划路径中的位置以及与其相邻的两个所述参考标之间的距离，分别计算规划路径中机器人相对于其中一个所述参考标距离L₀和方位角α₀，所述L₀为规划距离，所述α₀为规划方位角；基于规划路径中两个所述参考标之间的距离以及激光雷达实时扫描检测到的机器人分别与其相邻的两个所述参考标的实时监测距离，计算实时路径中机器人相对于同一个所述参考标的距离L和方位角α，所述L为实时距离，所述α为实时方位角，计算所述实时距离与所述规划路径的距离误差，计算所述实时方位角与所述规划方位角的误差；当距离误差≥1.5%时，或方位角的误差≥1%时，重新进行路径规划。

2.根据权利要求1所述的储罐巡检方法，其特征在于，基于所述全覆盖路径以及整体二维栅格地图中的位置信息得到机器人在规划路径中的位置信息和各所述参考标的位置信息，基于规划路径中的位置信息和各所述参考标的位置信息得到在规划路径中的位置以及与其相邻的两个所述参考标之间的距离。

3.根据权利要求1所述的储罐巡检方法，其特征在于，步骤一中获取储罐外壁环境信息过程如下：机器人上携带的激光雷达扫描储罐外壁环境信息，绕储罐外壁行走若干周得到储罐的整体环境信息。

4.根据权利要求1所述的储罐巡检方法，其特征在于，所述机器人根据所述全覆盖路径，采用沿边迂回式的巡检方式在局部栅格地图内进行巡检。