[发明专利]一种电站巡检机器人的红外快速巡检方法

说明书

本发明公开了一种电站巡检机器人的红外快速巡检方法，属于智能机器人技术领域。本发明包括以下步骤：规划巡检路径的步骤：将被巡检设备的各个地图巡检点投放到不同的线段上，依据巡检点位与机器人运行方向之间的夹角建立有向线段的方向，并在此基础上计算所有的有向线段两两之间最短距离；计算将所有有向线段组合后的初始最短路径，得到机器人的巡检路径；所述组合是指对所述有向线段首尾依次连接，记录所有有向线段所组成的巡检路径；巡检的步骤：机器人根据所述巡检路径行走并进行巡检。采用本发明的方法，减少了机器人的全站巡检时间，降低机器人电力消耗，提高机器人巡检效率。

技术领域

本发明属于智能机器人技术领域，具体涉及一种电站巡检机器人的红外快速巡检方法。

背景技术

本发明中相关的技术术语的定义如下：

人工智能方法：利用神经网络、进化计算、模糊逻辑与信息融合等人工智能技术进行机器人的路径规划。

人工势场方法：将机器人在规划空间中的运动看作一种在虚拟力场中的受力运动，障碍物或威胁区对机器人产生排斥力，目标点对机器人产生吸引力。机器人在合力的作用下朝着目标点运动。

零位：机器人的初始位置。

地图巡检点：机器人为对巡检设备进行拍摄时，需走到的位置，该位置投射在地图上的点。

巡检点位：机器人对某一设备进行某项内容的检测时所处的位置和角度，位置和角度共同决定一个巡检点位。如果需要对一个设备进行多项检测，可能对应多个巡检点位。巡检点位与设备的检测项一一对应。

非任务状态巡检点：本次巡检任务中可能经过的巡检点，但不需要对该巡检点进行巡检。

随着光学科技水平的不断提高，红外巡检成为主流的电站设备巡检方式。巡检机器人搭载红外成像设备，依据预先规划的路径，对电站巡检设备进行拍照，并利用图像处理技术识别设备的状态。目前现有的红外巡检精测方案的巡检流程如下：

1.利用人工智能方法或人工势场方法规划巡检路径。

2.机器人依据巡检路径进行设备巡检。当机器人接近地图巡检点时逐渐减速，将机器人的位置调整到地图巡检点范围内(例如将导航误差调整到1cm)，到达地图巡检点后停止。

3.云台从零位转到指定位置，拍摄一个巡检点位；然后再调转云台的位置拍摄另一个巡检点位；直至拍摄完成该地图巡检点所有的巡检点位，对所拍摄得图像进行识别(识别被巡检设备的状态及所处的环境参数)后，机器人逐渐加速向下一地图巡检点出发。

对于大型电站，巡检设备数目众多的情况，上述方法在巡检作业时效性方面存在以下弊端：

(1)在机器人的行走控制部份，机器人在重复进行“加速→匀速→减速→停止”的过程，巡检效率相对较低。

(2)云台不支持360度旋转。实验证明在呈现出锐角的时候进行拍摄，才能达到理想的识别效果，此时云台的位置无需做过多的调整。且只有机器人到达预先设定的地图巡检点时，相机才能够拍摄被巡检设备。当机器人的行走方向与需要巡检的设备间出现钝角的情况时，云台补偿会出现偏移，影响图像的识别。

(3)机器人到达地图巡检点范围内后，云台才开始从零位转到指定位置，且每拍摄一个点位都需要调整云台的位置。

(4)单张图片只能识别一个地图巡检点，识别效率较低。

由上述分析可知，由于以上弊端，巡检周期较长，从而增加机器人的电力消耗，机器人巡检效率低。如何缩短机器人红外巡检的巡检周期，降低机器人电力消耗，提高机器人巡检效率成为亟待解决的问题。

发明内容