一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法及系统与流程

文档序号:19942321发布日期:2020-02-14 23:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法,其特征是:包括以下步骤:

控制飞行上下线绝缘子串检测机器人飞行至绝缘子串上方位置,利用携带的相机垂直向下采集绝缘子串图像;

利用训练好的深度学习神经网络模型,对每片绝缘子在采集图像中的位置进行自动识别;

根据得出的绝缘子片识别结果,计算每片绝缘子的中心,拟合出两个绝缘子串的中间线;

计算机器人相对绝缘子串中间线的水平和垂直距离以及角度偏差,实时修正机器人位置和姿态,使机器人运动至两个绝缘子串中间线的正上方;

控制机器人垂直降落,实时测定机器人与绝缘子串的高度差,实现自主落串。

2.如权利要求1所述的一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法,其特征是:对拍摄的图像利用神经网络提取特征,并用深度学习算法进行训练,所述深度学习算法,接收缩放至设定尺寸的图像,采用多尺度特征图进行检测,对特征图上的每一个像素生成若干个不同长宽比的候选框,最后对候选框进行分类回归,得到目标的位置。

3.如权利要求2所述的一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法,其特征是:所述神经网络经过深度学习算法训练,在训练时对于训练样本采用单个绝缘子片逐一标记的方式,通过训练好的神经网络模型对图像中的所有绝缘子片进行识别,综合所有绝缘子片的识别结果,精确计算机器人与绝缘子串的相对位置。

4.如权利要求1所述的一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法,其特征是:利用最小二乘算法,拟合出两个绝缘子串的中间线,并得到拟合后的中间线的曲线斜率,依据所述曲线斜率计算飞行绝缘子串检测机器人偏航角与绝缘子串在相机坐标系中的方向角。

5.如权利要求1所述的一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法,其特征是:根据相机坐标系相对于机器人坐标系的角度,计算得出绝缘子串在机器人坐标系中的方向角,根据此方向角和机器人落串角度的要求,调整机器人航向,使机器人处在绝缘子串的正上方。

6.如权利要求1所述的一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法,其特征是:利用视觉测距算法得到机器人相对绝缘子串的高度;

或进一步的,机器人搭载的是双目视觉相机,双目相机采集到的图像进行绝缘子串的识别,然后对双目视觉相机在同一时刻采集的图像进行特征点匹配,最后利用双目视觉测距算法求解机器人相对绝缘子串的高度;

或进一步的,根据位置将双目相机中左侧相机采集到的图片中的绝缘子片中心从上到下分别编号,将双目相机中右侧相机采集到的图片中绝缘子片中心从上到下分别编号,得到特征点对,根据双目视觉测距原理,计算得出多个机器人相对于绝缘子串的高度值。

7.一种飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串系统,其特征是:包括:

自动识别模块,被配置为对机器人采集的图像利用训练好的深度学习神经网络模型,对每片绝缘子在图像中的位置进行自动识别;

位姿调整模块,被配置为根据得出的绝缘子片识别结果,计算每片绝缘子的中心,拟合出两个绝缘子串的中间线,计算机器人相对于绝缘子串中间线的水平和垂直距离以及角度偏差,实时修正机器人位置和姿态,使机器人运动至两个绝缘子串的中间线的正上方,控制机器人垂直降落,实时测定机器人与绝缘子串的高度差,实现自主落串。

8.一种计算机可读存储介质,其特征是:其中存储有多条指令,所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-6中任一项所述的飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法。

9.一种终端设备,其特征是:包括处理器和计算机可读存储介质,处理器用于实现各指令;计算机可读存储介质用于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-6中任一项所述的飞行上下线绝缘子串检测机器人自主落串方法。

10.一种机器人,其特征是:所述机器人本体上设置有相机,所述相机被配置为采集绝缘子串图像,还包括如权利要求7所述的系统,或使用权利要求1-6中任一项所述的落串方法。

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