[发明专利]基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置

权利要求书

1.一种基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，包括相连接的机器人和上位机，所述机器人包括：

行走底座(7)；

定位机构，设置于所述行走底座(7)上；

红外成像机构，设置于所述定位机构上，用于获取待测点的红外图像；

激光雷达扫描仪(6)，设置于所述定位机构上，用于检测机器人与待测点所处平面的直线距离；

仰角传感器(3)，设置于所述定位机构上，用于检测红外成像机构与待测点连线相对水平面的倾角及观测视角；

坡度传感器(1)，设置于所述行走底座(7)上，用于检测机器人的爬坡度；

CPU，分别连接所述定位机构、红外成像机构、激光雷达扫描仪(6)、仰角传感器(3)、坡度传感器(1)和上位机；

所述上位机根据所述红外图像、机器人与待测点所处平面的直线距离、红外成像机构与待测点连线相对水平面的倾角及观测视角和机器人的爬坡度，补偿计算获得待测点的最终温度。

2.根据权利要求1所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述仰角传感器(3)与红外成像机构上下贴合固定于所述定位机构上。

3.根据权利要求2所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述仰角传感器(3)通过一减震座固定于定位机构上。

4.根据权利要求1所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述坡度传感器(1)紧贴于所述行走底座(7)上表面，且位于所述行走底座(7)前方。

5.根据权利要求4所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述坡度传感器(1)通过一减震座固定于行走底座(7)上。

6.根据权利要求1所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述定位机构包括相连接的三维云台(5)和云台运动控制步进电机，所述云台运动控制步进电机与CPU连接。

7.根据权利要求1所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述仰角传感器(3)和坡度传感器(1)均为双轴结构倾角传感器。

8.根据权利要求1所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述红外成像机构包括分别固定于所述定位机构套筒内的红外热像仪(2)和可见光相机(4)。

9.根据权利要求1所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述CPU还连接有用于存储待测点空间位置的校准参数存储模块。

10.根据权利要求1所述的基于激光测距及视角补偿的电力巡检机器人红外测温装置，其特征在于，所述补偿计算获得待测点的最终温度具体为：

101)计算红外成像机构中心与待测点实际距离l：

l=l1cosβcosα]]>

其中，l₁为测温装置与待测点所处平面的直线距离，α为红外成像机构与待测点连线相对水平面的倾角，β为机器人的爬坡度；

102)基于红外成像机构获得的红外图像得到测量温度；

103)基于步骤101)中的实际距离对测量温度进行修正：

T(l，γ)＝T₀(l，γ)cos^rγ-pl-ql²

其中，T₀(l,γ)为红外辐射体表面真实温度，T(l,γ)为测量温度，r、p、q为系数，γ为观测视角。