[发明专利]一种变电站巡检机器人自动补光系统、方法及巡检机器人

说明书

本发明提出一种变电站巡检机器人自动补光系统，包括检测模块、控制模块、补光控制模块、补光灯、存储模块，其中，检测模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与补光控制模块的输入端连接，补光控制模块的输出端与补光灯的输入端连接；存储模块与控制模块双向连接；存储模块中存储有变电站设备室内各巡检设备对应的最优拍摄环境亮度。本发明还提出了一种自动补光方法，通过采集当前环境亮度与最优拍摄环境亮度进行对比，按照其预设的灯光亮度调节策略计算补光灯亮度调节幅度，实现自动进行补光及亮度调节，保证巡检机器人在拍摄过程种的拍摄环境亮度动态调整为最优亮度，为巡检机器人的巡检作业提供亮度稳定的拍摄环境。

技术领域

本发明涉及智能检测设备技术领域，更具体地，涉及一种变电站巡检机器人自动补光系统、方法及巡检机器人。

背景技术

变电站巡检机器人在日常巡视过程中，利用可见光摄像头对变电站设备进行拍摄，并对所拍摄图像与正常状态的模板图片进行对比分析，判断设备运行状态及发现设备异常。机器人拍摄时环境亮度强弱，直接影响机器人拍摄设备图片效果。当环境亮度强弱变化较大时，日常巡视拍摄图片与模板图片也相差较大，机器人系统就会误判设备状态，提供错误的识别结果。特别是变电站继保室二次设备识别点位小且密集，机器人识别设备状态结果受环境亮度强弱影响更大，根据现场实际运行情况，机器人系统误报点位中90％是受灯光影响导致识别错误。

目前主要采用补光灯与可见光摄像头配合使用，以保障机器人识别设备状态的准确性。如公开号为CN109049007A的专利，其公开了在摄像台的前端外表面设置有补光灯增加场景亮度，增强拍摄效果。然而，存在补光灯不能根据拍摄环境亮度强弱调节其亮度，不能提供机器人巡检过程中一个稳定的亮度环境的问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的补光灯不能根据拍摄环境亮度强弱调节其亮度的缺陷，提供一种变电站巡检机器人自动补光系统、方法，以及搭载有变电站巡检机器人自动补光系统的巡检机器人。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种变电站巡检机器人自动补光系统，包括检测模块、控制模块、补光控制模块、补光灯、存储模块，其中，检测模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与补光控制模块的输入端连接，补光控制模块的输出端与补光灯的输入端连接；存储模块与控制模块双向连接；存储模块中存储有变电站设备室内各巡检设备对应的最优拍摄环境亮度。

在使用过程中，巡检机器人在接受到巡检任务后移动到目标巡检设备位置，检测模块采集当前环境亮度信号，然后发送到控制模块中；控制模块根据巡检任务从存储模块中读取目标巡检设备的最优拍摄环境亮度，然后根据检测模块发送的当前环境亮度信号与其读取的最优拍摄环境亮度，按照其预设的灯光亮度调节策略进行计算补光灯亮度调节幅度，然后发送至补光控制模块中；补光控制模块根据其接收的补光灯亮度调节幅度，对补光灯进行亮度调节。

其中，检测模块用于采集当前拍摄环境的亮度，控制模块用于对采集的亮度进行逻辑判断，并计算补光灯亮度调节幅度，补光控制模块用于根据控制模块的计算结果调节补光灯的亮度。本技术方案中，通过检测环境亮度并自动调节补光灯亮度，为机器人巡检提供一个拍摄环境亮度趋于最优拍摄环境亮度的拍摄环境。

优选地，检测模块包括光照传感器和A/D转换器，光照传感器的输出端与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端作为检测模块的输出端与控制模块的输入端连接。

优选地，光照传感器包括若干光电探测器。

优选地，控制模块预设有最大补光灯亮度调节幅度阈值，最大补光灯亮度调节幅度阈值大于当前变电站设备室内的设计照度。

本发明还提出了一种变电站巡检机器人自动补光方法，应用于上述变电站巡检机器人自动补光系统，具体包括以下步骤：