[发明专利]配网线路三维感知模型重构方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种配网线路三维感知模型重构方法及系统，属于配网线路维护技术领域。所述方法包括：获取配网线路的双目相机图像信息，并基于所述双目相机图像信息获得配网线路中各设备单元的点云；基于预设RANSAC算法和所述点云获得各设备单元相对于相机坐标系的旋转平移矩阵；基于所述旋转平移矩阵获得和设备单元的6‑DoF位姿信息；基于所述6‑DoF位姿信息导入预设各设备单元的模型，实现配网线路三维感知模型重构。本发明方案解决了目前直接将三维感知模型重构方法应用到配网线路重构中存在的误差大的问题。

技术领域

本发明涉及配网线路维护技术领域，具体地涉及一种配网线路三维感知模型重构方法及一种配网线路三维感知模型重构系统。

背景技术

随着人工智能飞速发展，越来越多的工作可以交由智能机器人完成，特别是传统行业中工作条件恶劣、操作难度大和安全风险高的工作，若能够交由智能机器人完成，可以极大减少人工人本投入，并提高工作效率。在配电线路维护中，传统方法为相关人员沿线路巡检，并在故障位置进行高空作业，这种方式人工成本高且工作危险性很高。目前存在一些基于作业机器人进行配网线路组装和维护的方式，机器人实现工作目的的前提是需要准确获知配网线路的结构信息，需要将设计信息或实际的场景信息转换为计算机可读信息。基于此，需要进行配网线路三维感知模型重构。目前无论用哪种方式表达配网线路三维重建，其三维重建效果与真实物体/场景的差距取决于其算法的优劣，并且误差不仅体现在位置误差上，还表现在形状误差上。针对目前直接将三维感知模型重构方法应用到配网线路重构中存在的误差大的问题，需要创造一种新的配网线路三维感知模型重构方法。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种配网线路三维感知模型重构方法及系统，以至少解决目前直接将三维感知模型重构方法应用到配网线路重构中存在的误差大的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种配网线路三维感知模型重构方法，应用于作业机器人进行配网线路自动作业过程中的配网线路模型重构，所述方法包括：获取配网线路的双目相机图像信息，并基于所述双目相机图像信息获得配网线路中各设备单元的点云；基于预设RANSAC算法和所述点云获得各设备单元相对于相机坐标系的旋转平移矩阵；基于所述旋转平移矩阵获得和设备单元的6-DoF位姿信息；基于所述6-DoF位姿信息导入预设各设备单元的模型，实现配网线路三维感知模型重构。

可选的，所述获取配网线路的双目相机图像信息，并基于所述双目相机图像信息获得配网线路中各设备单元的点云，包括：将所述双目相机图像导入预设分割模型，进行实例分割和/或语义分割，获得各设备单元的掩模；基于所述掩模进行同帧点云图匹配，获得各设备单元的点云。

可选的，所述配网线路中各设备单元至少包括：电力线、避雷器、熔断器、绝缘子、杆塔。

可选的，所述基于预设RANSAC算法和所述点云获得各设备单元相对于相机坐标系的旋转平移矩阵，包括：基于条件滤波算法对所述各设备单元的点云进行滤波，获得点云数量信息；基于所述点云数量信息进行点云下采样，并基于预设RANSAC算法对下采样获得的点云进行拟合；基于拟合结果获得各设备单元相对于相机坐标系的旋转平移矩阵。

可选的，所述基于所述旋转平移矩阵获得和设备单元的6-DoF位姿信息，包括：提取作业机器人的机器人坐标系；基于所述相机坐标系和所述机器人坐标系之间的对照关系，将所述各设备单元相对于相机坐标系的旋转平移矩阵转换到相对于机器人坐标系的6-DoF位姿信息。

可选的，所述预设各设备单元的模型为CAD模型。

可选的，所述方法还包括：进行各设备单元模型构建，包括：获取各设备单元的姿态信息和形状信息；基于所述姿态信息和形状信息进行对应设备单元的三维模型构建；将构建好的三维模型存储预设存储扇区内。