[发明专利]巡检机器人目标图像抓取方法

说明书

本发明涉及一种巡检机器人目标图像抓取方法，包括：1）巡检机器人行走至预定目标位置，拍摄目标物的目标参考图像；2）巡检机器人移动巡检时，连续拍摄巡检图像；3）巡检机器人将巡检图像与目标参考图像进行对比分析，如果巡检图像与目标参考图像重合，则巡检机器人将该巡检图像作为目标图像。本发明可以解决巡检机器人完全依赖行走距离定位时，由于轮子打滑、磨损出现的定位精度差的问题，可以实现从持续摄像的多帧图像中提取可用于仪表分析的图片，满足巡检机器人图像识别定位精度要求；可实现无停顿拍摄和无需定期校准，减少巡检时间、提高巡检效率，减少运维人员的工作量。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是一种巡检机器人目标图像抓取方法。

背景技术

室内配电站作为电网末端，数量众多，巡检压力巨大，轨道式巡检机器人的出现大大缓解了室内配电站的巡检问题。为了对室内电气设备进行巡检，通常需要预先设定巡检目标、制定巡检路线、设定巡检任务。巡检机器人执行巡检任务时，按照巡检路线运行到巡检目标位置，停下来后通过自带的拍摄单元拍摄目标物，然后继续向下一个巡检目标位置运动，运动过程中，机器人对之前拍摄的目标无图片进行自动识别，读取并备份其中的表计数值、或开关位置信息。

然而这种在目标物对应位置停下来拍照的方式，巡检效率较低；而且由于机械打滑、磨损或者运动累计误差，均会导致停止位置产生偏移，进而影响拍摄效果，甚至影响巡检机器人的正常巡检。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种巡检机器人目标图像抓取方法，以解决巡检机器人完全依赖行走距离定位时，由于轮子打滑、磨损出现的定位精度差的问题，可实现无停顿拍摄和无需定期校准，减少巡检时间、提高巡检效率，减少运维人员的工作量。

本发明所采用的技术方案为：一种巡检机器人目标图像抓取方法，包括以下步骤：

1）巡检机器人行走至预定目标位置，拍摄目标物的目标参考图像；

2）巡检机器人移动巡检时，连续拍摄巡检图像；

3）巡检机器人将巡检图像与目标参考图像进行对比分析，如果巡检图像与目标参考图像重合，则巡检机器人将该巡检图像作为目标图像。

本发明所述的步骤3）中，巡检图像与目标参考图像重合为巡检图像与目标参考图像的关键特征物重合，所述关键特征物包括柜边、柜角、人工标志点、仪表边线或角、铭牌边线或角、图形中心点或重心点。

进一步的说，本发明所述的关键特征物的获取方法包括：

A、获取图片所对应的RGB三个单通道图；

B、根据不同的设备类型，选取相应的单通道图；

C、根据不同的设备类型，选取相应的域值，然后对单通道图进行域值提取，得到域值提取图；

D、从域值提取图中获得最大的连通域；

E、对该连通域进行填充；

F、获取填充的连通域轮廓，进而获得轮廓的关键特征物。

本发明所述步骤1）中，巡检机器人在行走至预定目标位置过程中，按照固定间隔拍摄行走参考图像；所述固定间隔包括固定时间间隔或固定距离间隔；行走参考图像和目标参考图像按照拍照时间的先后顺序建立路径图像排列。

本发明所述步骤2）中，巡检机器人进行移动巡检时，连续拍摄巡检图像，该巡检图像不仅与目标参考图像对比分析，还与行走参考图像对比分析，如果巡检图像与行走图像重合，则该巡检机器人到达路径图像排列中该行走图像所在位置。

当巡检机器人确定当前在路径图像排列中的位置，巡检机器人在离预定目标位置较远时，采取较高的行走速度；当巡检机器人离预定目标位置较近时，采取较慢的行走速度。