[发明专利]基于架空高压输电线路的机器人的视觉检测系统及方法

说明书

本申请公开了基于架空高压输电线路的机器人的视觉检测系统及方法，设于机器人上的自主决策子系统，自主决策子系统包括相机组件和控制箱，相机组件包括分别固定于机器人前臂、中臂和后臂机构下部支架板上的第一、二、三相机，和固定于控制箱一端的第四相机；控制箱内设计算机、无线通讯模块、第一图像采集卡和视觉传感器，第一图像采集卡和视觉传感器的两端分别与相机组件、计算机连接，计算机与无线通讯模块连接。通过两两相机的配合，机器人在运动过程中可无死角的监控，及时发现障碍；通过第一采集卡和视频传感器采集各个相机的数据，计算机器人与障碍物之间的距离，计算机根据障碍物和距离，控制机器人完成越障，顺利到达指定位置，完成任务。

技术领域

本申请涉及电力设备维护领域，尤其涉及基于架空高压输电线路的机器人的视觉检测系统及方法。

背景技术

架空高压输电线路缺陷检测和修复机器人，无论是在导线上运动还是导线的检测修复的位置标定都是需要一双眼睛作为视觉检测系统。传统的视觉检测系统通常通过一个摄像头或者肉眼观测机器人的运动情况。

但传统的视觉检测系统只通过一个摄像头或者肉眼观测机器人的运动情况，由于摄像头损坏，或者天气原因，一个摄像头或者肉眼无法及时发现障碍物的类型和尺寸，且无法及时检测出机器人与障碍物之间的距离，无法实现机器人自动完成越障。机器人无法顺利完成越障，则无法安全到达指定位置，并完成指定任务。因此，提出了基于架空高压输电线路的机器人的视觉检测系统及方法。

发明内容

本申请提供基于架空高压输电线路的机器人的视觉检测系统及方法，以解决传统的视觉检测系统无法实现机器人自动完成越障，无法安全到达指定位置的技术问题。

为了解决上述问题，本申请提供以下的技术方案：

基于架空高压输电线路的机器人的视觉检测系统，包括设置于机器人上的自主决策子系统，自主决策子系统控制机器人运动，其中：机器人包括前臂机构、中臂机构、后臂机构，前臂机构、中臂机构和后臂机构均与自主决策子系统固定连接；自主决策子系统包括相机组件和控制箱，相机组件包括第一相机、第二相机、第三相机和第四相机，第一相机固定于前臂机构的下部支架板上，第二相机固定于中臂机构的下部支架板上，第三相机固定于后臂机构的下部支架板上，第四相机固定于控制箱的一端；控制箱内设置有计算机、无线通讯模块、第一图像采集卡和视觉传感器，第一图像采集卡和视觉传感器的第一端分别与相机组件通信连接，视觉传感器和第一图像采集卡的第二端分别与计算机的第一端通信连接，计算机的第二端与无线通讯模块电连接。

可选地，系统还包括人工辅助子系统，人工辅助子系统包括地面基站、无线传输模块和指令控制器，无线传输模块和指令控制器分别于地面基站通信连接，无线传输模块还与无线通讯模块通信连接。

可选地，控制箱内还设置有图像处理仪和第二图像采集卡，第二图像采集卡的第一端与相机组件通信连接，第二图像采集卡的第二端与图像处理仪的第一端通信连接，图像处理仪的第二端与计算机的第三端通过PCI总线连接。

可选地，第四相机的光轴方向与高压输电线路方向之间的夹角为30度。

可选地，第一相机、第二相机和第三相机的光轴均垂直于对应相机组件的下部支架板。

基于架空高压输电线路的机器人的视觉检测方法，方法包括：第一采集卡获取相机组件拍摄的高压输电线路的环境图像，计算分析得出高压输电线路上的各种障碍物；视觉传感器获取相机组件拍摄的高压输电线路的视频数据，利用三维重构功能，得到机器人与障碍物之间的距离；计算机根据所述障碍物和所述距离，控制机器人完成越障工作。