基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统的制作方法

基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统，它包括机器人本体，在机器人本体的前臂端部设有用于采集前行道路上的环境信息图的图像采集系统；图像采集系统：图像采集系统采集机器人前行道路上的环境图像，然后将采集的图像通过网络传输系统上传给上位机，上位机控制机器人本体移动，图像采集系统包括双目摄像机，双目摄像机通过传输线连接到图像采集卡，然后通过有线连接到网络传输系统上；所述网络传输系统包括无线网桥，无线路由器、接收器。本实用新型提高了对环境的自适应能力，提高了机器人的灵活性和安全性。
【专利说明】基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种视觉导航系统，尤其涉及一种基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统。
【背景技术】
[0002]随着传感器技术及处理器技术的发展，机器人技术朝着越来越智能化的方向发展。计算机视觉理论的形成和发展，让机器人具备了类似人类双眼的视觉系统，让机器人可以根据视觉系统得更多的环境信息。视觉导航技术主要包括基于单目的、基于双目立体视觉的、三目及多目摄像机结构。单目视觉主要利用摄像机采集到的图像信息，对结构场景中的标识进行识别，直接利用图像平面信息对场景进行判断，也有利用基于运动的三维信息恢复的方法，基于单目相机结构进行导航。立体视觉技术主要利用由两幅或两幅以上的图像重构得到的三维信息，在此基础上进行障碍物检测和路况检测，最终实现避障和导航等功能。如早期的火星探测车，使用了双目立体视觉技术进行视觉避障和导航。
[0003]避障功能是智能移动机器人必备的一个功能，基于该功能机器人可以对变换的环境实时做出反应，避免发生碰撞危险，并且可以自动避开障碍物，继续原始路径行驶，提高了机器人的自主性和系统安全性。避障功能主要包括障碍物检测和路径规划两部分内容。其中，障碍物检测就是通过对传感器采集的信息，进行处理、分析，得到障碍物的位置、尺寸等信息；路径规划就是利用当前检测到的障碍物信息以及其他道路信息构成地图，并对可行驶的路径进行规划，给出机器人可以行驶的路径。当前，基于视觉系统的障碍物检测方法可以分为基于三维信息恢复的障碍物检测方法、基于逆向投影的障碍物检测、基于视差直方图的检测方法。
[0004]现有技术中，通过分析现有技术中电力机器人在行驶过程中采集到的双目图像信息发现:
[0005](I)变电站巡检机器人在行驶过程中，行驶路径两侧设备较多，造成图像背景复杂，从而产生障碍物与设备区域重叠的情况，给目标提取、分割等操作带来了较大困难；
[0006](2)道路区域信息会受室外光照变化、特殊天气等影响，使得路面存在干扰信息，容易引入障碍物检测误差；
[0007](3)现有技术中，往往不能对变电站巡检机器人的行走路径进行具体规划，不能有效的避开障碍物。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统，它具有对机器人进行路径具体规划，有效避开障碍物的优点。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0010]一种基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统，它包括机器人本体，在机器人本体的前臂端部设有用于采集前行道路上的环境信息图的图像采集系统；[0011]图像采集系统:图像采集系统采集机器人前行道路上的环境图像，然后将采集的图像通过网络传输系统上传给上位机，上位机控制机器人本体移动，图像采集系统包括双目摄像机，双目摄像机通过传输线连接到图像采集卡，然后通过有线连接到网络传输系统上。
[0012]所述网络传输系统包括无线网桥，无线路由器、接收器。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型避免与障碍物发生碰撞，提高了对环境的自适应能力，真正解决了室外复杂环境下，电力机器人的自主导航功能，提高了机器人的灵活性和安全性。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的系统框图。
[0015]其中，1、图像采集系统，2、网络传输系统，3、上位机，4、机器人本体。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]如图1，一种基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统，它包括机器人本体，在机器人本体的前臂端部设有用于采集前行道路上的环境信息图的图像采集系统I;
[0018]图像采集系统1:图像采集系统I采集机器人前行道路上的环境图像，然后将采集的图像通过网络传输系统2上传给上位机，上位机控制机器人本体4移动，图像采集系统I包括双目摄像机，双目摄像机通过传输线连接到图像采集卡，然后通过有线连接到网络传输系统上。
[0019]所述网络传输系统2包括无线网桥，无线路由器、接收器。
[0020]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种基于变电站巡检机器人的双目视觉导航系统，其特征是，它包括机器人本体，在机器人本体的前臂端部设有用于采集前行道路上的环境信息图的图像采集系统，像采集系统:图像采集系统采集机器人前行道路上的环境图像，然后将采集的图像通过网络传输系统上传给上位机，上位机控制机器人本体移动，图像采集系统包括双目摄像机，双目摄像机通过传输线连接到图像采集卡，然后通过有线连接到网络传输系统上。
2.如权利要求1所述的双目视觉导航系统，其特征是，所述网络传输系统包括无线网桥，无线路由器、接收器。
【文档编号】G06T7/00GK203386240SQ201320506278
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】李丽, 王滨海, 王海鹏, 张晶晶, 肖鹏 申请人:山东鲁能智能技术有限公司