[发明专利]基于角点检测的槽型设施自动巡检装置及方法

说明书

本发明提出一种基于角点检测的槽型设施自动巡检装置及方法，其中装置包括：图像采集装置、位移装置和上位机系统；所述图像采集装置设置在巡检平台上，包括：可360°旋转的图像采集器和与所述图像采集器配合的照明装置；所述位移装置控制巡检平台在槽型设施内的一个竖直平面A上移动，包括控制器、电机和滑轮系统；所述滑轮系统通过绳索将巡检平台吊入槽型设施内，绳索上设置有用于稳定巡检平台的配重块；所述图像采集器采集的图像传输至上位机系统；所述上位机系统中设置有角点检测模块。本发明填补了现有技术的空白，将现有的原始的人工巡检装置和方法直接升级为自动化的、智能化的系统，解决了人工维护的诸多不便的问题。

技术领域

本发明属于基础设施日常维护领域，尤其涉及一种槽型设施异常自动定位装置及方法。

背景技术

槽型设施是基础设施日常维护的常见项目。比如，水电站进水口门槽及其周边混凝土检查是每年机组大小修必查项目，这是因为门槽是水电站水工建筑物中缺陷高发部位，检查旨在检查电站进水口门槽、胸墙、底板、检修门水封等是否存在缺陷，并及时处理。

进水口门槽顶部至底部高差在几十米至上百米不等，运维人员目前检查方式主要依靠坝顶门机及吊笼（吊笼大小：1m*0.7m）进入门槽底部检查。吊笼行程中，因快速闸门未吊离门槽，空间狭小仅能容纳一个吊笼，而致容易碰撞周边设施，具有一定危险性，且门槽内空气质量差、高空检查危险性高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于角点检测的槽型设施自动巡检装置，其特征在于，包括：图像采集装置、位移装置和上位机系统；所述图像采集装置设置在巡检平台上，包括：可360°旋转的图像采集器和与所述图像采集器配合的照明装置；所述位移装置控制巡检平台在槽型设施内的一个竖直平面A上移动，包括控制器、电机和滑轮系统；所述滑轮系统通过绳索将巡检平台吊入槽型设施内，绳索上设置有用于稳定巡检平台的配重块；所述图像采集器采集的图像传输至上位机系统；所述上位机系统中设置有角点检测模块。

优选地，所述照明装置设置在图像采集器镜头周部，并跟随图像采集器镜头旋转。

优选地，所述位移装置可控制巡检平台在槽型设施内的一个点保持稳定；所述图像采集器执行一次图像采集的方式为：在巡检平台保持稳定的状态下进行360°旋转并同时进行延时摄影之后生成一张槽型设施状态图像。

优选地，所述图像采集器设有初始朝向，所述初始朝向为图像采集器执行一次图像采集开始之前和结束之后的朝向。

优选地，所述初始朝向通过指南针进行定位。

优选地，所述图像采集器采集的图像通过有线连接传输至上位机系统。

优选地，所述上位机系统将采集的图像转化为灰度图像后，通过所述角点检测模块提取灰度图像的角点，根据与历史图像数据提取的角点的匹配，判断巡检结果是否存在异常。

优选地，所述角点检测模块采用的算法为Kitchen-Rosenfeld角点检测算法或Harris角点检测算法或KLT角点检测算法或SUSAN角点检测算法。

以及，本发明基于角点检测的槽型设施自动巡检装置的巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：执行预巡检，工作人员通过操作所述控制器控制巡检平台在进水口门槽内的一个竖直平面A上的位移，通过图像采集器采集多张槽型设施状态图像，所述多张槽型设施状态图像覆盖槽型设施全部待巡检区域；

步骤2：根据预巡检结果，将竖直平面A网点化，使所述图像采集器在每个所述网点执行一次图像采集之后生成的槽型设施状态图像覆盖槽型设施全部待巡检区域；

步骤3：将全部所述网点的坐标量，参照位移装置控制巡检平台移动的初始位置，转换为位移装置控制巡检平台移动的位移量并输入控制器；