[发明专利]一种管道检测机器人避障方法、系统、介质和电子设备在审
申请号: | 202310293409.6 | 申请日: | 2023-03-23 |
公开(公告)号: | CN116414130A | 公开(公告)日: | 2023-07-11 |
发明(设计)人: | 富宽;李睿;康叶伟;贾光明;郑建峰;兰浩 | 申请(专利权)人: | 国家石油天然气管网集团有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人: | 赖定珍 |
地址: | 100013 北京市朝*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 管道 检测 机器人 方法 系统 介质 电子设备 | ||
本发明公开了一种管道检测机器人避障方法、系统、介质和电子设备,涉及油气管道检测领域。该方法包括:采集管道内的三维信息;通过多个DSP处理器对所述三维信息进行处理,获得处理后的图像数据;根据所述处理后的图像数据计算避障角和姿态角的偏差值;根据所述偏差值,结合PID控制算法输出控制信号;根据所述控制信号调整管道检测机器人的姿态,以消除所述偏差值。通过本方案的管道检测机器人避障方法能够实现检测机器人在识别出障碍后的转向、避障,避免卡堵的风险,降低了检测机器人的碰撞损坏风险,间接提高了检测机器人的检测效率和检测精度。
技术领域
本发明涉及油气管道检测领域,尤其涉及一种管道检测机器人避障方法、系统、介质和电子设备。
背景技术
管道作为水、石油、煤气等气态和液态物质的重要输送工具之一,一般深埋在地下、海底、空中或者建筑物中,难以检测、清扫和维修,一旦因管道污染、腐蚀或破损就会引起运送物质的污染,甚至管道系统的崩溃,造成巨大的经济损失或人类健康安全,因此孕育而生了各种管道机器人。管道检测机器人的出现解决了管道维护的棘手问题。管道机器人能进入人所不及、复杂多变的非结构化管道环境中,通过携带的无损检测装置和作业装置,完成管道的检测、清扫和维护等任务,降低人工作业的危险性,减轻人的劳动强度,这也是机器人发展的一个必然方向。
目前广泛采用管道检测机器人主要是管道检测清管器。在管道内,可能有台阶、管沟和碎石等杂物,检测机器人容易出现堵塞、碰撞损害、停滞等风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种管道检测机器人避障方法、系统、介质和电子设备。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种管道检测机器人避障方法,包括:
采集管道内的三维信息;
通过多个DSP处理器对所述三维信息进行处理,获得处理后的图像数据;
根据所述处理后的图像数据计算避障角和姿态角的偏差值;
根据所述偏差值,结合PID控制算法输出控制信号;
根据所述控制信号调整管道检测机器人的姿态,以消除所述偏差值。
本发明的有益效果是:通过本方案的管道检测机器人避障方法能够实现检测机器人在识别出障碍后的转向、避障,避免卡堵的风险,降低了检测机器人的碰撞损坏风险,间接提高了检测机器人的检测效率和检测精度。
进一步地,所述通过多个DSP处理器对所述三维信息进行处理,具体包括:
通过第一DSP处理器和第二DSP处理器对所述三维信息进行初步处理;
通过第三DSP处理器对初步处理后的数据进行预设图像处理。
进一步地,所述初步处理具体包括:图像剪裁处理、中值滤波处理和整合处理。
进一步地,所述预设图像处理包括:图像灰度直方图转换处理、图像二值化处理、小波边缘检测处理和图像分割处理。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下:
一种管道检测机器人避障系统,包括:采集模块、处理模块、计算模块、控制模块和调整模块;
所述采集模块用于采集管道内的三维信息;
所述处理模块用于通过多个DSP处理器对所述三维信息进行处理,获得处理后的图像数据;
所述计算模块用于根据所述处理后的图像数据计算避障角和姿态角的偏差值;
所述控制模块用于根据所述偏差值,结合PID控制算法输出控制信号;
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