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一种智能巡检方法和实现该方法的机器人

阅读:688发布:2024-02-12

专利汇可以提供一种智能巡检方法和实现该方法的机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种智能巡检方法和实现该方法的 机器人 ,所述的智能巡检方法包括以下步骤:值班人员对机器人发出巡检指令,当值班人员接到设备故障通知,值班人员控制机器人对处理后的设备进行拍摄,确定设备故障的处理结果;当值班人员未接到设备故障通知时,机器人对设备进行拍摄,通过机器人对比检测出设备每一 帧 图像的差异程度,判断是否发出故障警报。并设计了实现本发明智能巡检方法的机器人,通过所述机器人的摄像头模 块 记录设备的图像,通过所述控 制模 块对设备图像帧实时对比,从而确定设备是否正常运行。本发明的智能巡检方法及其机器人,通过机器人的巡检,确保了对设备的精确检查,减少了人工巡检的成本,显著提高了巡检的效率。,下面是一种智能巡检方法和实现该方法的机器人专利的具体信息内容。

1.一种智能巡检方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:值班人员对机器人发出巡检指令,机器人对设备房开始巡检;
S2:当值班人员接到设备故障通知,转至步骤S3,当值班人员未接到设备故障通知时,转至步骤S4;
S3:值班人员控制机器人运行到故障设备处,对处理后的设备进行拍摄,确定设备故障的处理结果;
S4:机器人在巡检过程中对设备进行拍摄,通过机器人对比检测出设备每一图像的差异程度,并将巡检的数据发送给值班人员,机器人判断是否发出故障警报。
2.根据权利要求1所述的智能巡检方法,其特征在于,所述值班人员对机器人的控制是通过无线传输系统完成。
3.根据权利要求1所述的智能巡检方法,其特征在于,所述机器人的巡检是基于红外路径的检测算法
4.根据权利要求1所述的智能巡检方法,其特征在于,所述机器人的巡检包括对设备房的温湿度监控。
5.根据权利要求1所述的智能巡检方法,其特征在于,所述机器人对设备的拍摄对比是通过AForge.video算法的机器视觉技术,实时对比设备每一帧的图像。
6.一种用于实现权利要求1所述的智能巡检方法的机器人,其特征在于,所述机器人包括:
制模,所述控制模块用于对整个机器人的数据处理,完成视频图像帧的对比,控制所述机器人的自动巡检;
摄像头模块,连接于控制模块,用于拍摄设备视频或照片;
无线通讯模块,连接于控制模块,通过WIFI传输技术实现机器人和值班人员的信息交互;
路径探测模块,设置于机器人底部的路径探测模块采用了两个红外路径探测器,用于确定机器人自动巡检的线路;
电源模块,用于机器人巡检过程中电的供应。
7.根据权利要求6所述的智能巡检机器人,其特征在于,所述控制模块包括有图像对比处理芯片,所述图像对比处理芯片通过AForge.video算法实时对比图像帧的差异。
8.根据权利要求6所述的智能巡检机器人,其特征在于,所述电源模块包括自动充电芯片,当电量低于设定值时,所述机器人根据地面设置的感应路径行驶到充电处自动充电。
9.根据权利要求6所述的智能巡检机器人,其特征在于,所述机器人还包括连接于控制模块的驱动模块,用于实现对机器人动力的驱动和所述摄像头模块的旋转。
10.根据权利要求6所述的智能巡检机器人,其特征在于,所述机器人还包括温湿度探测仪。

说明书全文

一种智能巡检方法和实现该方法的机器人

技术领域

[0001] 本发明属于机器人巡检的技术领域,具体涉及一种智能巡检方法和实现该方法的机器人。

背景技术

[0002] 地全线变电所及相应设备房较多,日常巡检需来回全线各站,耗费大量工时,且发生故障时技术人员需一定时间赶到现场,不利于故障的迅速处理。此外,对于部分设备房存在着技术人员不便到达或者技术人员在地铁运营期间不能进入巡检的情况,对于利用市场上存在的机器人进行设备的巡检,存在着机器人的设计的针对性不强,会造成经济效益低下且不实用。直接针对设备进行拍照对比的相关技术在巡检系统中并未出现。
[0003] 例如,公开号为CN104090571A的一种智能探测小车,包括小车本体,所述小车本体上设置有单片机控制器,所述单片机控制器连接有用于驱动小车行走、调整方向的动驱动模、用于检测小车与障碍物之间距离的声波测距模块、用于采集小车周围环境信息的图像采集模块、用于检测小车周围温度与湿度的温湿度检测模块、以及用于将检测到的所有信息发送至远程控制中心的无线发射模块。但所述小车功能僵化,所述小车实际功能就是将机器人采集的数据通过无线技术传输给电脑而已,在机器人没有关于如何对比应用处理图像或者视频的部件,对于图像采集后没有照片或者视频的对比处理,并无进一步的对于照片或者视频的技术延生和有效应用的方法。

发明内容

[0004] 为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种智能巡检方法和实现该方法的机器人,通过所述智能巡检方法,显著提高了巡检的效率;通过所述机器人大大减少了人工巡检的成本。
[0005] 为实现上述目的,本发明按以下技术方案予以实现的:
[0006] 一种智能巡检方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
[0007] S1:值班人员对机器人发出巡检指令,机器人对设备房开始巡检;
[0008] S2:当值班人员接到设备故障通知,转至步骤S3,当值班人员未接到设备故障通知时,转至步骤S4;
[0009] S3:值班人员控制机器人运行到故障设备处,对处理后的设备进行拍摄,确定设备故障的处理结果;
[0010] S4:机器人在巡检过程中对设备进行拍摄,通过机器人对比检测出设备每一图像的差异程度,并将巡检的数据发送给值班人员。
[0011] 进一步的,所述值班人员对机器人的控制是通过无线传输系统完成。
[0012] 进一步的,所述机器人的巡检是基于红外路径的检测算法
[0013] 进一步的,所述机器人的巡检包括对设备房的温湿度监控。
[0014] 进一步的,所述机器人对设备的拍摄对比是通过AForge.video算法的机器视觉技术,实时对比设备每一帧的图像。
[0015] 一种用于实现上述智能巡检方法的机器人,所述机器人包括:
[0016] 控制模块,所述控制模块用于对整个机器人的数据处理,完成视频图像帧的对比,控制所述机器人的自动巡检;
[0017] 摄像头模块,连接于控制模块,用于拍摄设备视频或照片;
[0018] 无线通讯模块,连接于控制模块,通过WIFI传输技术实现机器人和值班人员的信息交互;
[0019] 路径探测模块,设置于机器人底部的路径探测模块采用了两个红外路径探测器,用于确定机器人自动巡检的线路;
[0020] 电源模块,用于机器人巡检过程中电力的供应。
[0021] 进一步的,所述控制模块包括有图像对比处理芯片,所述图像对比处理芯片通过AForge.video算法实时对比图像帧的差异。
[0022] 进一步的,所述电源模块包括自动充电芯片,当电量低于设定值时,机器人自动启动充电程序,根据地面设置的感应路径行驶到充电处自动充电。
[0023] 进一步的,所述机器人还包括驱动模块,连接于控制模块,用于实现对机器人动力的驱动和所述摄像头模块的旋转。
[0024] 进一步的,所述机器人还包括温湿度探测仪。
[0025] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0026] (1)本发明通过设计一种智能巡检方法,通过值班人员控制机器人对设备房开始巡检,机器人对设备房设备进行拍照和检查,让值班人员对于设备房内设备运行情况进行检查和报警,再利用机器人对设备故障处理结果进行检查。通过所述机器人的巡检方法,大大减少了人工巡检的成本,显著提高了巡检的效率。
[0027] (2)本发明公开了一种实现巡检方法的机器人,实时对于设备房进行监控和对设备进行精确的拍照,根据机器人内部程序和算法对设备照片进行对比,并通过机器人对设备房的环境监控,达到远程监控与巡检,克服了因变电设备分布较广导致的巡检耗费工时,解决了设备故障处理时效性不高的问题。附图说明
[0028] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,其中:
[0029] 图1是本发明的智能巡检方法工作部分流程图
[0030] 图2是本发明的智能巡检方法工作部分流程图;
[0031] 图3是本发明实现智能巡检方法的机器人原理结构图。
[0032] 图中:
[0033] 1-电源模块;2-驱动模块;3-路径探测模块;
[0034] 4-控制模块;5-摄像头模块;6-无线通讯模块。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036] 如图1所示,本发明所述智能巡检方法工作流程图,从图1可以看出本发明巡检方法包括以下几个步骤:
[0037] S1:值班人员对机器人发出巡检指令,机器人对设备房开始巡检;
[0038] S2:当值班人员接到设备故障通知,转至步骤S3,当值班人员未接到设备故障通知时,转至步骤S4;
[0039] S3:值班人员控制机器人运行到故障设备处,对处理后的设备进行拍摄,确定设备故障的处理结果;
[0040] S4:机器人在巡检过程中对设备进行拍摄,通过机器人对比检测出设备每一帧图像的差异程度,并将巡检的数据发送给值班人员。
[0041] 其中,当设备出现故障后,值班人员会接收到系统故障通知,值班人员通知维修人员维护故障设备后,命令机器人到维护好的设备出进行拍摄,确定设备是否恢复正常。当值班人员未收到系统故障通知时,机器人可以通过对设备拍摄,比较设备图像帧的差异,确定是否对值班人员发出故障警报。
[0042] 为更加方便控制机器人展开智能巡检,优选地,所述值班人员对机器人的控制是通过无线传输系统完成。在选择自动巡检方法的传输频段时,通过检测地铁信号系统的频段,选择与地铁信号系统频段无相交的频段作为本申请方法的传输频段,可实现与地铁信号系统互不干扰,安全传递信息。
[0043] 优选地,所述机器人的巡检是基于红外路径的检测算法,用于确定机器人自动巡检的线路,大大方便了机器人在巡检过程中的目的性。
[0044] 为了增加机器人在巡检过程中的多样性,优选地,所述机器人的巡检包括对设备房的温湿度监控,通过将温湿度数据反馈给值班人员,大大增强了机器人的多样化值班能力。
[0045] 进一步的,所述机器人对设备的拍摄对比是通过AForge.video算法的机器视觉技术,实时对比设备每一帧的图像。其中AForge.video表示系列的视频处理类库,此算法侧重于视频处理,实时对比设备每一帧的图像。该算法较为精简,可靠性高,符合地铁设备房巡检机器人需保持精简、高可靠性的要求。应用该技术后,机器人可实时监测单一设备,实时对比设备每一帧的图像,例如当设备动作或者指示灯变化时,前后两帧图像有所区别,机器人启动录像并可自动通知给相关人员,对设备状态进行实时监控录像,并将录像资料传输给值班员。
[0046] 一种用于实现上述的智能巡检方法的机器人,所述机器人包括:
[0047] 控制模块4,控制模块4用于对整个机器人的数据处理,完成视频图像帧的对比,控制所述机器人的自动巡检;
[0048] 摄像头模块5,连接于控制模块4,用于拍摄设备视频或照片,具体地,所述摄像头组件可实现拍照或视频录制,度调整,自动调焦,手动调焦的功能;
[0049] 无线通讯模块6,连接于控制模块4,通过WIFI传输技术实现机器人和值班人员的信息交互;
[0050] 路径探测模块3,设置于机器人底部的路径探测模块3采用了两个红外路径探测器,用于确定机器人自动巡检的线路,进而保证了机器人的自动巡检;
[0051] 电源模块1,用于机器人巡检过程中电力的供应。
[0052] 优选地,控制模块4包括有图像对比处理芯片,所述图像对比处理芯片通过AForge.video算法实时对比图像帧的差异,具体地,摄像头模块5将设备图像或视频传输给所述图像对比处理芯片,对比图像帧的差异,在监控时通过对比同一角度设备的照片前后帧,将其转置成数列进行对比,若两组数列有所不同,则可判断前后帧图像有区别,从而判断设备发生异常并通知值班人员。优选地,所述控制模块4对无线通讯模块6接收到的指令进行判断从而正确执行,能实现远程操控机器人路径以及摄像头角度。
[0053] 优选地,电源模块1包括自动充电芯片,当电量低于设定值时,机器人自动启动充电程序,根据地面设置的感应路径行驶到充电处自动充电,具体地,所述自动充电模块设置有漏电保护以及自动断电开关,能有效防止充电过程漏电和机器人的自动充断电。由于地铁站设备房平时较少人员出入,为满足机器人电池电量的长期使用,在保证日常巡检路线外,当检测到机器人电池电量不足时,低于设定的值,机器人内部控制模块4运行充电程序,即机器人可自动前往充电处进行充电,对充电路线的判断也是基于红外路径检测技术。
[0054] 优选地,所述机器人还包括驱动模块2,连接于控制模块4,用于实现对机器人动力的驱动和所述摄像头模块5的旋转。
[0055] 优选地,所述机器人还包括温湿度探测仪,所述温湿度探测仪将设备房内的温湿度实时反馈给值班人员,大大增强了机器人的多样化巡检能力。
[0056] 本发明所述一种智能巡检方法和实现该方法的机器人的其它结构参见现有技术,在此不再赘述。
[0057] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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