[实用新型]基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统

说明书

本申请涉及一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统；电缆隧道巡检机器人包括电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；里程轮与通信模块设置于电缆隧道巡检机器人本体上；处理器及存储器均设置于电缆隧道巡检机器人本体上且均位于容纳腔内；二维码采集模块设置于电缆隧道巡检机器人本体上；处理器分别连接里程轮、存储器、通信模块及二维码采集模块。上述结构及连接设计使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并且在一定程度上降低了定位系统的制作成本。

技术领域

本申请涉及电缆隧道巡检领域，特别是涉及基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统。

背景技术

随着社会的发展，电力成了我们生活中必不可少的一部分，电缆作为输电的主要方式，其保护至关重要。电力隧道是用于容纳大量铺设在电缆支架上的电缆，电缆隧道的存在不仅保护了电缆，也提升了电缆维护和修理的便捷性。为了保证电缆隧道的电缆的安全稳定运行，需要定期对电缆隧道进行巡检工作。目前电缆隧道巡检工作已经由人工巡检逐渐变为移动机器人巡检，巡检机器人巡检方式要求机器人能够准确识别当前的位置，才能在巡检过程中实现自主导航和精确定位隧道中电缆故障发生的位置，方便工作人员进入维修。

传统方式有采用基于无线网络的电缆隧道巡检机器人定位系统及方法，该系统由随动网络节点、巡检机器人、无线传感网络和无线传感网络基站组成。首先建立无线电信号的强度随距离变化的衰减模型，铺设无线传感器网络基站及在基站内设置多个无线传感器定位模块，通过无线信号的强度变化来实现巡检机器人的定位，并通过无线网络和监控计算机进行通信。但是该方法需要铺设的基站和无线网络传感器的个数由电缆隧道的长度决定，当电缆隧道很长时，需要铺设的无线网络基站和设置的无线网络传感器的数目会很大，整个系统的造价会很昂贵，很难实际应用。同时电缆隧道的环境也会对无线电信号的传输造成一定的影响。

传统方式还有采用视觉定位方法，其通过实时采集机器人所在环境的图像信息，提取图像特征点，并和预先存储的环境图像库中的图像特征点进行匹配，通过图像配对结果确定机器人目前的位置。但是由于电缆隧道环境由隧道壁和铺设的电缆构成，环境有很大的相似性，提取的图像特征点对环境的可识别性很低。而且隧道环境光线不足，相机很难提取到足够的特征点，很难实现巡检机器人的定位。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人及其定位系统。

一种基于二维码的电缆隧道巡检机器人，其包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；所述二维码采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述二维码采集模块。

上述电缆隧道巡检机器人的结构及连接设计，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置以进入维修，并且在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。

在其中一个实施例中，所述通信模块至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部。

在其中一个实施例中，所述通信模块至少部分位于所述容纳腔内。

在其中一个实施例中，所述二维码采集模块至少部分位于所述容纳腔内。

在其中一个实施例中，所述里程轮的数量为多个。