[发明专利]一种基于近地全局视觉的高空检修机器人定位方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于近地全局视觉的高空检修机器人定位方法及装置，本申请利用双视觉系统，通过第一摄像模块获取机器人主体和故障点的全局位置坐标，并根据得到的全局位置坐标控制所述机器人主体进行初次定位，再由设置在机器人主体的机械臂末端的第二摄像模块获取故障点的局部位置坐标控制机器人主体进行二次精确定位，其中，本申请通过将作为全局摄像头的第一摄像模块设置于近地端，避免了全局摄像头随着绝缘斗臂车升上高空后，受到机械臂在作业中震动以及高空风力的作用引起摄像头扰动，进而降低了全局摄像头初次定位的精确度，进而影响到机器人主体二次定位精确度的技术问题。

技术领域

本申请涉及自动化控制领域，尤其涉及一种基于近地全局视觉的高空检修机器人定位方法及装置。

背景技术

随着社会发展和科技的进步，人类社会的活动无时无刻离不开电。及时解除用电故障，保证稳定供电成为了电力运维人员的首要任务。而近年来，随着机器人主体技术的不断成熟，电力运维部门已经逐渐改用机器人主体替代人进行高空带电作业，降低操作人员的工作强度和风险程度。

现有的高空作业机器人主体的机械臂的末端安装有双目摄像头，让机器人主体具有一定的自动化作业能力，同时安装有一个全局摄像头，用于监控机器人主体整个作业环境，然而高空抢修一般需要借助绝缘斗臂车，而全局摄像头一般安装在绝缘斗臂车上，当全局摄像头随着绝缘斗臂车升上高空时，容易受到机械臂在作业中震动以及高空风力的作用引起摄像头扰动，进而降低了全局摄像头对故障点的定位精确度，导致了现有的高空作业机器人主体自主作业的准确度低及作业效率低的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种基于近地全局视觉的高空检修机器人定位方法及装置，用于解决现有的高空作业机器人主体自主作业的准确度低及作业效率低的技术问题。

本申请提供了一种基于近地全局视觉的高空检修机器人定位方法，包括：

S1：获取通过设置于地面的第一摄像模块拍摄得到的全局图像数据；

S2：根据所述全局图像数据构建以所述第一摄像模块为原点的第一三维空间坐标系，并根据所述全局图像数据和所述第一三维空间坐标系确定从机器人主体对应的全局坐标值到故障点对应的全局坐标值的第一平移向量；

S3：根据所述第一平移向量对所述机器人主体进行初次定位；

S4：获取通过设置在所述机器人主体中的机械臂末端的第二摄像模块拍摄得到的局部图像数据；

S5：根据所述局部图像数据构建以所述第二摄像模块为原点的第二三维空间坐标系，并确定所述故障点在所述局部三维空间坐标系下的局部坐标值；

S6：根据所述第二三维空间坐标系的原点和所述机器人主体中的预设点的相对位置，根据第一坐标映射公式将所述故障点局部坐标值映射在以所述机器人主体的所述预设点为原点的第三三维空间坐标系中，得到第二局部坐标值；

S7：根据所述第二局部坐标值和所述第三三维空间坐标系的原点，得到所述机器人主体至所述第二局部坐标值的第二平移向量；

S8：根据所述第二平移向量对所述机器人主体进行二次定位，当所述机器人主体与所述故障点的坐标差量小于第一距离阈值时，结束定位。

优选地，所述第一坐标映射公式为：

其中，R是一个3*3的单位正交矩阵，T是所述第二三维空间坐标系的原点到所述第三三维空间坐标系的原点的平移向量。(x,y,z)代表所述故障点在第二三维空间坐标系下局部坐标值，(X,Y,Z)代表与所述局部坐标值对应的第二局部坐标值。

优选地，所述第一摄像模块具体为长焦双目视觉摄像模块。

优选地，所述第二摄像模块具体为高精度双目视觉摄像模块。