[发明专利]地铁隧道内安全巡检机器人的定位系统

说明书

本发明实施例提供一种地铁隧道内安全巡检机器人的定位系统，该系统包括：激光发射单元、激光感光单元、处理单元及激光反射单元；激光发射单元及激光感光单元设置于巡检机器人本体，多个激光反射单元沿轨道方向间隔设置于地铁隧道的侧壁上；激光发射单元用于在巡检机器人沿地铁隧道内的轨道运行时，向地铁隧道的侧壁发射激光；激光感光单元用于接收到激光反射单元反射回的激光；处理单元用于根据反射回的激光的角度信息和距离信息确定巡检机器人的实时位置信息。本发明实施例通过激光发射单元和激光感光单元获得反射回的激光的角度信息和距离信息，确定巡检机器人的位置信息，从而能够实现对地铁隧道内的巡检机器人进行实时、准确地定位。

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术领域，更具体地，涉及一种地铁隧道内安全巡检机器人的定位系统。

背景技术

随着经济的快速发展，城市化进程不断加快，城市交通需求的总量也在急剧增长，城市交通运输矛盾日益突出。与传统的地面交通模式相比，地铁作为城市交通的重要工具，具有运量大、速度快、准时、方便、节能环保等优点，在改善城市交通环境方面发挥着越来越大的作用，在许多城市得到广泛应用。为了对地铁隧道进行巡检，目前在隧道内主要依靠人工进行巡检以及仪器巡检，即依靠人眼检测以及人工仪器检测。这两种方法的优点是技术成熟可靠，但同时存在对检测人员要求较高，检测人员的安全作业难以保证的缺点。随着机器人技术的发展，出现了采用安全巡检机器人对地铁隧道进行安全检查的技术，但由于地铁隧道狭长，机器人巡检的时间较长，因此难以实时对机器人进行准确定位及隧道变形测量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的地铁隧道内安全巡检机器人的定位系统。

本发明实施例提供一种地铁隧道内安全巡检机器人的定位系统，该系统包括：激光发射单元、激光感光单元、处理单元及激光反射单元；激光发射单元及激光感光单元设置于巡检机器人本体，多个激光反射单元沿轨道方向间隔设置于地铁隧道的侧壁上；激光发射单元用于在巡检机器人沿地铁隧道内的轨道运行时，向地铁隧道的侧壁发射激光；激光感光单元用于接收到激光反射单元反射回的激光；处理单元用于根据反射回的激光的角度信息和距离信息确定巡检机器人的实时位置信息。

本发明实施例提供的系统，通过沿轨道方向在地铁隧道的侧壁上设置多个激光反射单元，并在巡检机器人在进行巡检时，通过激光发射单元和激光感光单元获得反射回的激光的角度信息和距离信息，确定巡检机器人的位置信息，从而能够实现对地铁隧道内的巡检机器人进行实时、准确地定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的地铁隧道内安全巡检机器人的定位系统的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的地铁隧道内安全巡检机器人的定位系统的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的扫描坐标系示意图；

图4为本发明实施例提供的单反射条示意图；

图5为本发明实施例提供的双反射条示意图；

图6为本发明实施例提供的巡检机器人本体的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的提取集合特征的方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的机器人避障系统的结构示意图；

图中，1：激光反射单元；2：机器人本体；3：激光；4：超声波发射传感器；5：超声波接收传感器；6：摄像头。

具体实施方式