[发明专利]一种机器人多摄像机实时融合系统及方法

权利要求书

1.一种机器人多摄像机实时融合系统，其特征在于，包括：机器人高空作业平台、通信模块和地面操控模块；机器人高空作业平台通过通信模块与地面操控模块通信；

所述机器人高空作业平台包括高空作业平台本体以及固定在其上的摄像机组，摄像机组包括：全景摄像机和多角度摄像机，全景摄像机获取360度的环境信息，多角度摄像机包括：俯视摄像机、仰视摄像机和工具监控摄像机；

全景摄像机和多角度摄像机配合使用，对配网带电作业机器人及作业环境进行全方位实时监控，实现对平行排列、三角排列、垂直排列三种线型作业；

所述摄像机组与地面操控模块内的VR头显进行通信；所述VR头显根据摄像机组采集到的配网带电作业机器人作业信息及作业环境信息，实时融合作业场景、操作场景图像，形成整个3D虚拟场景；同时，所述VR头显通过识别地面操控模块内的操作姿态信息，实现机械臂的运动控制；

摄像机组通过无缝拼接实现VR实时融合，形成整个3D虚拟场景，图像拼接的过程：配准和融合，配准的目的是根据几何运动模型，将图像注册到同一个坐标系中；融合是将配准后的图像合成为一张大的拼接图像。

2.如权利要求1所述的一种机器人多摄像机实时融合系统，其特征在于，所述摄像机组与自由伸缩单元连接，所述自由伸缩单元固定在高空作业平台本体上。

3.如权利要求1所述的一种机器人多摄像机实时融合系统，其特征在于，所述机器人高空作业平台还包括：作业机械臂、绝缘支撑和绝缘冗余伸缩单元；所述作业机械臂与绝缘支撑固定连接，所述绝缘支撑与绝缘冗余伸缩单元连接；所述绝缘冗余伸缩单元固定在高空作业平台本体上。

4.如权利要求3所述的一种机器人多摄像机实时融合系统，其特征在于，所述绝缘冗余伸缩单元包括：伺服阀、伸缩油缸和伸缩管套；通过伺服阀控制伸缩油缸伸缩，伸缩油缸一端与伸缩管套连接，伸缩管套固定在高空作业平台本体上。

5.如权利要求3所述的一种机器人多摄像机实时融合系统，其特征在于，所述机器人高空作业平台还包括：机器人用可更换工具箱，所述机器人用可更换工具箱包括：智能剥皮器、智能扳手、智能断线钳以及遮蔽罩中的至少一种；所述机器人用可更换工具箱中的工具通过通信系统与地面操控模块进行通信。

6.如权利要求1所述的一种机器人多摄像机实时融合系统，其特征在于，所述通信系统采用无线通信通道，实现地面操控模块与作业机械臂以及摄像机组与VR头显之间的通信。

7.如权利要求1所述的一种机器人多摄像机实时融合系统，其特征在于，所述地面操控模块包括:可移动地面操控室，所述可移动地面操控室内分别设置机械臂力反馈式操作主手、VR头显以及可折叠伸缩的绝缘升降臂遥控器。

8.一种如权利要求1所述机器人多摄像机实时融合系统的方法，其特征在于，包括：

获取摄像机组中各摄像机采集的图像；

进行图像的校准；

根据相机的位置信息和角度信息对图像进行坐标变换，获得坐标变换后的图像；

根据径向畸变产生的机理，对视频图像进行校正；

对图像进行投影变换；

进行图像的配准和融合。

9.一种配网带电作业机器人，其特征是，包括权利要求1-7任一项所述的机器人多摄像机实时融合系统。