[发明专利]管道障碍物检测方法、装置、管道机器人和可读存储介质

权利要求书

1.一种管道障碍物检测方法，其特征在于，应用于管道机器人，包括：

在利用超声波传感器检测到管道前方有障碍物时，利用图像传感器采集管道机器人的前方图像；

根据所述管道机器人的当前位置调取相应的标准轨道图像；

将所述前方图像缩放到预设尺寸并进行预设等级灰阶转换，获得前方灰度图像；

利用所述前方灰度图像与预设尺寸的所述标准轨道图像进行像素的灰度对比，获得所述前方灰度图像与所述标准轨道图像之间的灰度汉明距离；

判断所述灰度汉明距离是否小于预设阈值，确定所述灰度汉明距离小于预设阈值时，确定前方障碍物为坡道拐点；

在确定前方障碍物为坡道拐点时，关闭所述超声波传感器。

2.根据权利要求1所述的管道障碍物检测方法，其特征在于，还包括：

在确定所述管道机器人通过坡道拐点后，重新启动并利用所述超声波传感器进行障碍物检测。

3.根据权利要求2所述的管道障碍物检测方法，其特征在于，所述“在确定所述管道机器人通过坡道拐点后，重新启动并利用所述超声波传感器进行障碍物检测”：

在确定前方为坡道拐点时，开启陀螺仪传感器，并利用所述陀螺仪传感器读取坡道拐点前的第一倾斜角度；

在确定所述陀螺仪传感器当前读取的倾斜角度与所述第一倾斜角度的差值超过预设阈值时，确定所述管道机器人通过坡道拐点。

4.根据权利要求1所述的管道障碍物检测方法，其特征在于，所述“利用所述前方灰度图像与预设尺寸的所述标准轨道图像进行像素的灰度对比，获得所述前方灰度图像与所述标准轨道图像之间的灰度汉明距离”包括：

利用所述前方灰度图像与所述标准轨道图像计算出每个像素的灰度平均值；

将所述前方灰度图像以及所述标准轨道图像的每个像素灰度值分别与相应的灰度平均值进行对比，在像素灰度值大于或等于相应的灰度平均值时记1，在像素灰度值小于相应的灰度平均值时记0，获得所述前方灰度图像以及所述标准轨道图像的预设位数指纹；

计算出所述前方灰度图像的预设位数指纹与所述标准轨道图像的预设位数指纹之间的不同位数，即为所述灰度汉明距离。

5.根据权利要求1所述的管道障碍物检测方法，其特征在于，所述“根据所述管道机器人的当前位置调取相应的标准轨道图像”包括：

根据所述管道机器人的行驶距离以及预存的管道导航图，确定所述管道机器人的当前位置；

根据所述管道机器人的当前位置在数据库中调取预存的标准轨道图像。

6.根据权利要求1至5任一项所述的管道障碍物检测方法，其特征在于，还包括：

在确定前方坡道无障碍物时，记录坡道位置，将所述坡道位置存储在数据库中。

7.一种管道障碍物检测装置，其特征在于，应用于管道机器人，包括：

前方图像采集模块，用于在利用超声波传感器检测到管道前方有障碍物时，利用图像传感器采集管道机器人的前方图像；

标准图像调取模块，用于根据所述管道机器人的当前位置调取相应的标准轨道图像；

坡道拐点判断模块，用于将所述前方图像缩放到预设尺寸并进行预设等级灰阶转换，获得前方灰度图像；利用所述前方灰度图像与预设尺寸的所述标准轨道图像进行像素的灰度对比，获得所述前方灰度图像与所述标准轨道图像之间的灰度汉明距离；判断所述灰度汉明距离是否小于预设阈值，确定所述灰度汉明距离小于预设阈值时，确定前方障碍物为坡道拐点；

超声波关闭模块，用于在确定前方障碍物为坡道拐点时，关闭所述超声波传感器。

8.一种管道机器人，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述管道机器人执行根据权利要求1至6中任一项所述的管道障碍物检测方法。

9.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至6中任一项所述的管道障碍物检测方法。