[发明专利]一种蒸汽发生器检查机器人检查目标的位置获取方法

说明书

本发明公开了一种蒸汽发生器检查机器人检查目标的位置获取方法，包括对样本图像处理得到样本图片，对样本图片的内容标记得到标签文件，将样本图片和标签文件作为测试样本，利用k‑means聚类算法和YOLOv3‑tiny网络结构搭建网络模型并训练得到参数，再根据训练后的模型与参数对检查机器人获取的视频内容进行识别与标记，利用编号更新算法对标记进行修正，得到最终标记结果。本发明的位置获取方法能够识别机器人检查的传热管的准确位置，解决了人力记忆识别容易出错的问题，高效便捷。

技术领域

本发明涉及属于计算机视觉及机器视觉领域，尤其涉及一种蒸汽发生器检查机器人检查目标的位置获取方法。

背景技术

核电蒸汽发生器是核电站最为关键的主要设备之一，第九支撑板(以下简称TSP9板)是核电蒸汽发生器上重要部分，其运行安全对于蒸发器的运行及核电站的安全至关重要，由于传统的人工检查过于不便，成本高、影响大、效率低，所以人们研制了核电蒸汽发生器的第九支撑板检查机器人，当机器人进入第九支撑板进行传热管缺陷检查时，由于环境空间密闭，操作者只能通过视觉设备加环境空间中的少量特征点大概判断当前机器人处于空间内哪个位置。目前针对这种密闭空间的水下核电检查人的空间定位也有一定的研究，有通过SLAM构建三维地图实现机器人在蒸发器中的三维位置判断，也有通过超声波以及辅助摄像头视频定位等方法实现机器人的空间定位。但是由于核电蒸发器中特征点较少，空间密闭等原因，这些方法也只能大致对机器进行一个空间定位。因此，目前的核电蒸汽发生器TSP9板的检查机器人难以获取自身的精确空间定位。该机器人在检查传热管缺陷及传热管之间的缺陷时，难以判别当前检查到的缺陷对应的是核电蒸发器TSP9板中哪个实际位置，故难以记录该缺陷位置。目前主要是通过人工识别TS9板中的个别特征点，然后从该点附近开始按顺序一个个传热管间检查，并人工记忆再记录的方式实现缺陷位置的定位，该方式效率低下，出错率较高，对于操作者人员的要求较高。

综上所述，目前对于核电蒸汽发生器的第九支撑板，检查机器人没有专门的检查位置获取方法，无法在检查到缺陷时有效定位缺陷位置。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提供了一种蒸汽发生器检查机器人检查目标的位置获取方法，所述位置获取方法是一种在密闭环境内获取机器人所检查位置的方法，也是一种可以用来作为统计目标数量的方法。技术方案如下：

本发明提供了一种蒸汽发生器检查机器人检查目标的位置获取方法，包括以下步骤：

S101.利用预设的网络模型，对检查机器人获取的视频逐帧进行检测，识别传热管在当前帧图像中的位置，得到传热管的坐标参数；

S102.根据所述坐标参数，确定当前帧图像中每根传热管的中心点坐标，根据所述中心点坐标在当前帧图像中对传热管依次编号；

S103.若当前帧图像为视频的第一帧图像，则维持步骤S2中的编号，否则，使用编号更新算法对当前帧中的至少一个传热管进行编号更新，所述编号更新算法如下

其中，L_X为上一帧图像中的第N传热管的中心点坐标,X为当前帧图像中的第N传热管的中心点坐标，Num为上一帧图像中检测到的传热管数量，β为调节系数，col表示像素长度，last_num为上一帧图像的第N传热管的编号，pre_num为当前帧图像的第N传热管的编号。

进一步地，步骤S103之后还包括以下步骤：

S104.若当前帧中存在未更新编号的传热管，则根据已经更新编号的传热管的编号，对其它传热管进行编号更新。

进一步地，在步骤S102中，将当前帧图像中左起第一传热管的编号作为当前帧的起始点编号，或者，将当前帧图像中右起第一传热管的编号作为当前帧的起始点编号；