[发明专利]一种巡检机器人的履带自动找平方法、系统及电子设备

说明书

本发明涉及一种巡检机器人的履带自动找平方法、系统及电子设备，其中方法包括：对实时图像进行图片增强得到增强后的实时图像；将激光点云与增强后的实时图像进行匹配得到增强后的实时图像上的像素坐标与相应激光点坐标；根据像素坐标和激光点坐标构建位姿计算方程；对位姿计算方程进行迭代求解得到巡检机器人的当前位姿；对激光点云进行滤波得到地面激光点集合；对地面激光点集合进行平面拟合得到基准平面；根据基准平面调整巡检机器人的履带使得当前位姿与基准平面平行。本发明通过利用根据基准平面调整巡检机器人的履带使得当前位姿与基准平面平行，可以使巡检机器人时刻与地面平行，进而提高了巡检机器人的平衡性能。

技术领域

本发明涉及位姿调整技术领域，特别是涉及一种巡检机器人的履带自动找平方法、系统及电子设备。

背景技术

特高压变电站作为特高压电网的枢纽，承担着输变电的核心任务，在特高压变电站中，气体绝缘开关装置(Gas Insulated Switch gear，GIS)的组合电器具有结构紧凑、占地面积小、运行可靠性高、不受外界环境的影响、检修维护方便等优点，加之在技术上的先进性和经济上的优越性，已得到广泛应用。

GIS设备群设备紧密，空间裕度小且地形复杂，巡检机器人经常需要从GIS设备下方穿行进行巡检，因此要时刻保持巡检机器人的平衡。

现有技术中大多通过增加配重块的方式来保持巡检机器人的平衡，这种方式虽然简单易行，但是这种方法也会使巡检机器人的控制精度下降，加大了巡检机器人的能量消耗。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种巡检机器人的履带自动找平方法、系统及电子设备，以提高巡检机器人的平衡性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种巡检机器人的履带自动找平方法，包括：

获取巡检机器人的实时图像和激光点云；

对所述实时图像进行图片增强得到增强后的实时图像；

将所述激光点云与所述增强后的实时图像进行匹配得到所述增强后的实时图像上的像素坐标与相应激光点坐标；

根据所述像素坐标和所述激光点坐标构建映射方程；

根据所述映射方程得到位姿计算方程；

对所述位姿计算方程进行迭代求解得到巡检机器人的当前位姿；

对所述激光点云进行滤波得到地面激光点集合；

对所述地面激光点集合进行平面拟合得到基准平面；

根据所述基准平面调整所述巡检机器人的履带使得当前位姿与所述基准平面平行。

优选地，所述对所述实时图像进行图片增强得到增强后的实时图像，包括：

利用第一滤波模型对所述实时图像进行滤波处理得到滤波后的图像；

将滤波后的图像上每个点的像素值与所述实时图像上相应点的像素值相加得到融合后的像素值；

以每一个所述融合后的像素值为中心取一个邻域，并计算邻域中所有像素的平均值，作为增强后的像素值的输出，得到增强后的实时图像；其中，增强后的像素值的输出公式为：

其中，G(j,k)表示增强后的像素值，N×N表示邻域，A表示邻域组成的像素点集合，d(m,n)表示邻域上的像素点。

优选地，所述第一滤波模型为：

其中，g(x,y)表示滤波后的图像，f(x,y)表示实时图像，α表示调节系数，