[发明专利]一种全自动光照测量机器人

说明书

本发明公开了一种全自动光照测量机器人，包括行走机构、嵌入式处理控制主模块、运动模块和光照传感器模块；嵌入式处理控制主模块包括GPS模块和轻量化神经网络计算单元；运动模块包括云台相机，用于采集图像信号；轻量化神经网络计算单元的信号输入端连接GPS模块、运动模块和光照传感器模块的信号输出端；轻量化神经网络计算单元的信号输出端连接行走机构；轻量化神经网络计算单元用于接收运动模块采集的图像信号，识别图像信号中的道路和路灯，以生成实时测量矩阵及路线，控制行走机构沿路线行走，并且采集光照传感器模块和GPS模块的信号以获取当前位置的照度。机器人按照路线自动逐点测量，从而减少测量和计算误差，提高工作效率。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种全自动光照测量机器人。

背景技术

根据道路的使用功能和照明评价标准,准确测量路面亮度总均匀度、纵向均匀度、路面照度均匀度等指标是进行路灯规划设计的重要前提。为了保证道路行车安全，提供安全可见度，新道路安装路灯前需要对新道灯具照度进行测量。要实现道路照度的准确测量，常用的方法布点测量法，利用边角布点测量路面亮度总均匀度和纵向均匀度或路面照度均匀度，利用中心布点测量路面亮度总均匀度和纵向均匀度或路面照度均匀度。测量一个灯具需要布400-600个点，工作人员需将测量的这400-600个照度数据数据记录并标记在图纸、最后再计算出平均照度。工作量极大，重复繁琐，费时费力。

当前常用的测量方法为人工布点测量。先布点，再测量数据，最后将多组数据进行计算。根据不同的灯具，寻找灯间距、高度、悬挑、仰角和光源一致性方面相对典型的平坦路段。将测量路段划分为若干大小相等的矩阵，根据需求合理确定网格数，测量每个网格的照度，再进行数据计算。人工测量数据量巨大，测量前需要先布点，再路面进行标记，在测量每个点的照度，每个点测量都需要手持照度计蹲下，将传感器置于路面，读取、记录数据，然后站起来，再到下一测量点进行重复工作，待所有数据测量完毕后进行计算。以往测量并记录一个点需要1个人耗费30秒时间，测量效率低，工作量大，且需防止测量人员和围观群众对光接收器产生阴影或影响。测量完毕后，需要人工在图纸上对每一个数据值进行标注，再进行计算。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动光照测量机器人，以解决现有技术中人工测量道路照度工作繁琐、效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种全自动光照测量机器人，包括行走机构，以及设置于所述行走机构上的嵌入式处理控制主模块、运动模块和光照传感器模块；

所述嵌入式处理控制主模块包括GPS模块和轻量化神经网络计算单元；

所述运动模块包括云台相机，用于采集图像信号；

所述轻量化神经网络计算单元的信号输入端连接所述GPS模块、运动模块和光照传感器模块的信号输出端；所述轻量化神经网络计算单元的信号输出端连接所述行走机构，用于控制所述行走机构运动；

所述轻量化神经网络计算单元用于接收所述运动模块采集的图像信号，识别图像信号中的道路和路灯，以生成实时测量矩阵及路线，控制行走机构沿路线行走，并且采集光照传感器模块和GPS模块的信号以获取当前位置的照度。

可选的，所述轻量化神经网络计算单元，通过轻量化的卷积神经网络识别所述运动模块采集的图像信息，针对当前的道路情况以及路灯位置，规划行走机构的前进路线。

可选的，通过神经网络结构搜索获取所述轻量化的卷积神经网络。

可选的，所述运动模块还包括激光雷达传感器和辅助定位传感器模块；所述辅助定位传感器模块的接收端架设于行走机构上，发送端架设于路边的传感器导轨上；