[发明专利]变电站水冲洗机器人视觉瞄准系统的方法

摘要

本发明公开了变电站水冲洗机器人视觉瞄准系统及方法，包括网络摄像机及测距仪，工业控制计算机接收网络摄像机及测距仪采集的信号；测距仪在观测设备上方打上红色光斑，该红色斑点位置即为水冲洗的位置，所述网络摄像机采集现场图像，利用颜色识别算法，对红色斑点自动识别，从而得到红色斑点在图像空间中的坐标信息，进而确定水枪打击位置，将得到的水枪打击位置信息反馈给机器人控制器，控制机器人运动，控制水枪打击位置位于指定的位置，从而实现变电站水冲洗机器人的视觉伺服控制。通过机器视觉相关算法实现对带电水冲洗系统的视觉引导控制，有效提高了机器人的自主化程度，并对机器人冲洗效率的提升有较大的作用。

主权项

变电站水冲洗机器人视觉瞄准系统的方法，包括：网络摄像机及测距仪，工业控制计算机接收网络摄像机及测距仪采集的信号；所述网络摄像机通过无线路由器及无线网卡与工业控制计算机通讯，所述测距仪通过无线收发射装置与工业控制计算机通讯；所述无线收发射装置采用ZIGBEE通讯协议，其中发送端通过串口与测距仪连接，接收端通过串口与工业控制计算机连接，通过所述无线收发装置实现对激光测距仪获取的距离信息的采集；所述测距仪安装在喷水机构的水枪的后部上方，安装方向与水枪方向一致，测距仪在观测设备上方打上红色光斑，该红色斑点位置即为水冲洗的位置，所述网络摄像机采集现场图像，利用颜色识别算法，对红色斑点自动识别，从而得到红色斑点在图像空间中的坐标信息，进而确定水枪打击位置，将得到的水枪打击位置信息反馈给机器人控制器，控制机器人运动，控制水枪打击位置位于指定的位置，从而实现变电站水冲洗机器人的视觉伺服控制；其特征是，包括：1)首先在图像中指定目标冲洗点的坐标(DstX,DstY)，DstX、DstY分别为图像中横坐标和纵坐标，单位为像素；2)利用颜色识别算法实现红色斑点的识别定位，设其坐标为(SrcX,SrcY)，SrcX、SrcY分别为图像中横坐标和纵坐标，单位为像素；3)计算目标冲洗点与红色斑点的坐标间的坐标偏差(DX,DY)其计算公式如下：DX＝DstX‑SrcX，DY＝DstY‑SrcY；4)横向调整，对DX的值进行判断，若DX的绝对值小于给定阈值T，则停止喷水机构横向运动，若DX大于T则控制喷水机构向右运动，若DX小于‑T则控制喷水机构向左运动；5)纵向调整，对DY的值进行判断，若DY的绝对值小于给定阈值T，则停止喷水机构纵向运动，若DY大于T则控制喷水机构向下运动，若DY小于‑T则控制喷水机构向上运动；6)对(DX，DY)的值进行判断，若DX和DY的绝对值都小于给定阈值T则跳转到步骤(7)，否则跳转到步骤(3)；7)控制过程结束。