用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统及方法与流程

本公开属于仓储自动化，尤其涉及一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、库存盘点可以精确的计算仓储的营运状况，对仓储货品的收发结存等活动进行有效控制，保证仓储货品完好无损、帐物相符，确保生产正常进行。

3、盘点工作主要包括物资数量检查和物资质量检查两部分工作。其中物资数量检查主要包括：(1)清点账面与实物数量是否一致；(2)查看整包或装箱物资是否存在拆箱情况以及拆箱后物资数量是否与账面一致。物资质量检查主要涉及物资是否有超过质保期、挤压、霉变、虫蛀或潮解等情况根据物资盘点工作的工作内容。

4、随着电力行业的发展，各种电力设备物资需求量逐渐增大，为了保证突发情况下的物资需求以及各区域电力设备资源的快速调配，急需进行电力设备物资仓储的构建；由于一些特殊的电力物资(如线缆)，其具有体积庞大、环境适应性强的特点，故此类物资通常被存放于室外，且室外仓储面积广阔，仓管人员盘点任务艰巨，高架物资需要使用叉车叉下后对着物资信息表进行逐个盘点，人工作业具有很大危险性。在物资种类多、信息复杂的情况下，盘点一个仓储区域需要耗费很长时间。同时，仓库日常运转过程中，有大量的物资涌入仓库，繁重的物资出入库工作使仓储工作人员压力攀升，同时由于人工作业盘点效率低导致工作陷入保障工程进度和保障库存准确的两难境地。

5、发明人发现，现有的自动化盘点巡检方法主要采用以下几种方式：

6、(1)依靠巡检机器人及电子标签或二维码标签的巡检方式，其缺点是巡检机器人的空间灵活性较差，无法有效适应体积较大以及多层存储的物资仓储的条件，且巡检机器人普遍被应用于室内环境，对于环境复杂且仓储空间较大的室外仓储条件，巡检机器人不适用；

7、(2)依靠无人机及电子标签、二维码标签或条形码的巡检方式，其缺点是无人机本身的续航能力、悬停能力及悬停稳定性较差，在通过电子标签进行识别过程中，无人机需要在电子标签的一定范围内悬停一定时间才能接收电子标签内存储的信息，因此，针对大规模的室外电力物资的仓储环境，现有利用无人机及电子标签的巡检方式无法有效进行盘点巡检，存在无人机盘点巡检极少的物资就需要充电的情况，且基于其悬停能力较差的问题，其盘点精度也无法保证。而对于二维码标签或条形码来说其对于扫描设备和扫描要求非常高，当扫描角度或者镜头距离二维码距离过远时均无法获得扫描结果。

技术实现思路

1、本公开为了解决上述问题，提供了一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统及方法，通过无人机及彩码标签的结合能够实现室外大规模电力物资仓储的智能盘点以及物资的自动化巡检。

2、根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，包括无人机系统、彩码标签及上层控制系统；

3、所述无人机系统用于接收远端控制系统下发的盘点任务，根据预设巡检路线进行巡检，对待盘点目标上的彩码标签进行现场识别，获得唯一索引码，完成巡检后将索引码及采集的图像回传至上层控制系统；

4、所述彩码标签包括若干颜色方块组成的特定形状标签，其用于基于彩码标签内颜色方块的不同排列组合表示不同的索引码，并将所述索引码与后台存储的物资信息进行关联；

5、所述上层控制系统用于根据仓库盘点需求制定盘点任务并下发至无人机系统，同时，接收无人机系统回传的数据，通过对索引码及图像数据进行处理，实现电力物资的盘点巡检。

6、进一步的，所述对待盘点目标上的彩码标签进行现场识别，具体为：利用无人机上的图像采集装置采集包含彩码标签的待盘点目标区域的图像；对采集的目标区域的图像进行预处理，从中提取出彩码标签区域图像；从获取的彩码标签区域图像中提取彩码标签内颜色方块的颜色值；基于所述颜色方块的颜色值及位置关系，确定所述彩码标签对应的索引码。

7、进一步的，所述彩码标签由若干颜色方块排列称的方型码组成，所述颜色方块由十种不同颜色进行填充，其中，所述不同颜色分别利用0至9的数字进行编码。

8、进一步的，所述对待盘点目标上的彩码标签进行现场识别过程中，无人机上的图像采集装置采集包含彩码标签的待盘点目标区域的图像后，将所述图像与当前待盘点区域的货位坐标进行关联。

9、进一步的，通过对索引码及图像数据进行处理，实现电力物资的盘点巡检，具体为：基于获取的索引码查询其关联的物资信息，基于其关联的物资信息对不同种类的物资进行计数，同时，基于获得的图像数据及货位坐标，通过图像识别算法判断当前待目标检测区域的状态以及存储的物资类型是否正确。

10、进一步的，所述预设巡检路线基于标定有货位位置的仓储地图进行确定，具体为：预先对物资仓储进行地图绘图，绘图后对地图中每个货位坐标进行标定，并且将当前货位的存储类别与货位坐标进行绑定，基于地图中的货位坐标确定巡检路线。

11、根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检方法，其利用了上述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，所述方案包括：

12、无人机系统接受上层控制系统下发的盘点任务，根据预设巡检路线进行巡检，对待盘点目标上的彩码标签进行现场识别，获得唯一索引码，完成巡检后将索引码及采集的图像回传至上层控制系统；

13、上层控制系统根据仓库盘点需求制定盘点任务并下发至无人机系统，同时，接收无人机系统回传的数据，通过对索引码及图像数据进行处理，实现电力物资的盘点巡检。

14、与现有技术相比，本公开的有益效果是：

15、(1)本公开所述方案提供了一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，所述方案通过无人机及彩码标签的结合能够实现室外大规模电力物资仓储的智能盘点以及物资的自动化巡检，能够有效解决现有依靠无人机及电子标签、二维码标签或条形码的巡检方式中，由于无人机本身的续航能力、悬停能力及悬停稳定性较差的问题导致盘点效率低下以及盘点精度不高的问题。

16、(2)所述方案通过应用本实施例中的彩码标签，在无人机正常速度运行过程中即可有效对待检测目标进行准确快速的识别，不需要无人机悬停以及采用其他额外结构设置来提高无人机悬停的稳定性，提高了盘点效率和准确度。

17、本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，包括无人机系统、彩码标签及上层控制系统；

2.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，所述对待盘点目标上的彩码标签进行现场识别，具体为：利用无人机上的图像采集装置采集包含彩码标签的待盘点目标区域的图像；对采集的目标区域的图像进行预处理，从中提取出彩码标签区域图像；从获取的彩码标签区域图像中提取彩码标签内颜色方块的颜色值；基于所述颜色方块的颜色值及位置关系，确定所述彩码标签对应的索引码。

3.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，所述彩码标签由若干颜色方块排列称的方型码组成，所述颜色方块由十种不同颜色进行填充，其中，所述不同颜色分别利用0至9的数字进行编码。

4.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，所述对待盘点目标上的彩码标签进行现场识别过程中，无人机上的图像采集装置采集包含彩码标签的待盘点目标区域的图像后，将所述图像与当前待盘点区域的货位坐标进行关联。

5.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，通过对索引码及图像数据进行处理，实现电力物资的盘点巡检，具体为：基于获取的索引码查询其关联的物资信息，基于其关联的物资信息对不同种类的物资进行计数，同时，基于获得的图像数据及货位坐标，通过图像识别算法判断当前待目标检测区域的状态以及存储的物资类型是否正确。

6.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，所述预设巡检路线基于标定有货位位置的仓储地图进行确定，具体为：预先对物资仓储进行地图绘图，绘图后对地图中每个货位坐标进行标定，并且将当前货位的存储类别与货位坐标进行绑定，基于地图中的货位坐标确定巡检路线。

7.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，所述仓储地图为三维地图，所述三维地图中标注有每个货位的坐标信息，所述坐标信息包括水平坐标及货位层级。

8.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，所述盘点巡检系统还包括停机舱，所述停机舱与无人机系统协同控制，实现自动开闭及充电。

9.如权利要求1所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，其特征在于，所述索引码关联的物资信息包括订单编号、项目名称、供应商名称、物料编号、物料描述及单位信息。

10.一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检方法，其利用了如权利要求1-9任一项所述的一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统，所述方案包括：

技术总结
本公开提供了一种用于电力物资的室外无人机智能盘点巡检系统及方法，包括无人机系统、彩码标签及上层控制系统；所述无人机系统用于接收远端控制系统下发的盘点任务，根据预设巡检路线进行巡检，对待盘点目标上的彩码标签进行现场识别，获得唯一索引码，完成巡检后将索引码及采集的图像回传至上层控制系统；所述彩码标签包括若干颜色方块组成的特定形状标签，其用于基于彩码标签内颜色方块的不同排列组合表示不同的索引码，并将所述索引码与后台存储的物资信息进行关联；所述上层控制系统用于根据仓库盘点需求制定盘点任务并下发至无人机系统，同时，接收无人机系统回传的数据，通过对索引码及图像数据进行处理，实现电力物资的盘点巡检。

技术研发人员：高永尚,杜国栋,慕昀翰,陈强,张正利,李涛,杜国政,何军田,李运厂,王志强,宋志锋,秦冲,徐云龙,徐艳,杨志刚
受保护的技术使用者：国网智能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13