[发明专利]一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法及系统，所述方法包括以下步骤：对巡检区域进行预先设置、搜索关键路径点获取关键路径点坐标、计算出最近巡检点并进行排序、搜索并计算当前巡检点与关键路径点之间的距离更新第一次排序、巡检上传结果和返航；所述系统包括电子地图数据库单元、数据处理单元和路径存储单元；本发明通过构建电子地图和预设最短路径的计算方法，并将这些信息进行存储，计算得到最优巡检路径，节省了巡检机器人的电力消耗；采取边计算边存储的方式将计算的最优巡检路径进行存储，方便以后相同巡检序列时可直接搜索，减少路径计算的工作量，增加了巡检机器人的巡检效率。

技术领域

本发明属于巡检机器人领域，特别涉及一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法及系统。

背景技术

智能巡检技术是近年随着无人值守或少人值守的推广而逐步发展起来的，目前已广泛应用到国网变电站，越来越多的室外巡检机器人应用到变电所，代替人工对变电所区域进行自动巡检。室外巡检机器人系统是主要的巡检执行机构，既可以作为独立的巡检系统，也可以作为其他维护系统的一部分，例如辅助控制系统等。目前应用的巡检机器人普通存在可靠性不高，网络通信单一，通信异常后不能正常显示位置等问题。

物联网技术近几年新发展起来的网络技术，是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。物联网技术具有通信传输距离远，通信稳定等优点。

针对上述问题，本发明的巡检机器人搭载基于安全架构的逻辑控制板卡，在5G无线网络基础上，搭载辅助通信的物联网模块，在网络异常后，通过返航算法，让机器人从变电所高压区域回到安全区域，并将位置实时上传给远程终端。

现有的机器人巡检没有全局路径规划能力，没有对路径进行优化，需要走一些不必要的路径，既浪费了电池能量又加长了巡检时间。如何对巡检机器人的巡检路径进行规划以降低机器人巡检时间，节省机器人电力消耗，减少路径计算的工作量，增加机器人巡检效率，是亟需解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种融合物联网技术的巡检机器人的路径规划方法，所述路径规划方法包括以下步骤：

A1：对巡检机器人所要巡检的区域进行预先设置；

A2：通过电子地图数据库单元存储的电子地图和道路配置表搜索原点与巡检点之间最少的关键路径点，并调取关键路径点坐标；

A3：计算出最近巡检点，并进行第一次排序，存储第一次排序，到距离最近巡检点巡检，并上传巡检结果；

A4：搜索当前巡检点与未巡检点之间的关键路径点；计算当前巡检点与关键路径点之间的距离，计算出最近巡检点，根据比较结果更新第一次排序；

A5：到距离最近巡检点巡检，并上传巡检结果；若到达最后巡检点则记录并将最终的巡检路径存储在路径存储单元；若未到达最后巡检点执行A4；

A6：巡检结束后根据所述巡检机器人是否在主干路确定返航路径。

进一步地，

步骤A1预先设置包括以下内容：

A1.1：通过构图雷达构建变电所内电子地图；

A1.2：对电子地图内的道路进行配置生成配置表，并将配置表存储在电子地图数据库单元；

A1.3：确定原点坐标、x轴和y轴方向，并存储所述配置表中每一个标志点的坐标信息（x_n，y_n）/（x_m，y_m），n、m表示相邻的标志点编号；