一种配电房巡检机器人导航系统的制作方法

本实用新型涉及一种导航系统，特别是一种配电房巡检机器人导航系统。

背景技术：

配电是电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节，配电设备的状态是否正常直接关系到用户用电质量，保证配电设备的正常运行至关重要。目前开始代替人工巡检的智能机器人巡检方式，可以避免设备数量较多，巡检工作量较大，无法及时发现反馈处理问题等情况。

现有的配电房巡检机器人导航大多采用两种方式：一是轨道式控制，巡检机器人本体基于轨道运行，这种设计的机器人只能通过固定的轨道运行，在需要进行运行轨迹更改时，就要重新设计全部的运行轨道，这会浪费很多人力物力。二是利用导航地图和定位模块来进行导航，这种方式灵活其比较差，当需要改变导航路径或者场景变化时，需要更新地图，十分不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种配电房巡检机器人导航系统，其不仅可以降低人力成本，提高巡检效率，而且能方便地改变巡检轨迹。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种配电房巡检机器人导航系统，包括机器人和标志物，所述标志物为确定规格的带有方向箭头的圆点，且安装于机器人行进轨迹的拐角处；所述机器人包括云台和控制器，所述云台上设有两个图像采集设备，其中上述云台是带动图像采集设备转动的云台，另外每个图像采集设备分别连接有一个数字信号处理器，上述两个数字信号处理器同时连接有嵌入式处理器，该嵌入式处理器与云台和控制器连接。

所述图像采集设备是摄像机，且该摄像机始终对准标志物进行拍摄。

所述两个数字信号处理器接收摄像机采集的标志物图像，进行图像分析，得到标志物的位置和方向信息。

所述嵌入式处理器接收数字信号处理器给的位置和箭头方向信息，计算得到机器人离标志物的距离，并且根据距离和方向发送信息给云台和机器人控制器。

所述云台带动摄像机转动，通过云台的转动，使得摄像机始终对准标志物进行拍摄。

所述控制器控制机器人前进。

配电房巡检机器人导航系统工作流程如下：

首先使两个图像采集设备同时对准第一个标志物，通过采集得到标志物图像，经过两个数字信号处理器进行图像处理计算出圆点的中心位置和箭头方向，发送给嵌入式处理器。嵌入式处理器利用两个图像采集设备拍摄图像圆点的中心位置差计算得出机器人与第一个标志物的距离，同时利用中心位置与规定中心之间的偏差计算出运动轨迹偏差并进行调整，当机器人和标志物的距离达到一定大小后，嵌入式处理器控制云台朝箭头方向旋转，找到第二个标志物，重复上述过程，完成整个巡检轨迹的运动。

其中上述嵌入式处理器利用两个摄像拍摄图像圆点的中心位置差计算得出机器人与第一个标志物的距离是应用了双目视觉测量原理。

本实用新型得到的一种配电房巡检机器人导航系统，其技术效果是配电房巡检机器人的行动轨迹是通过标志物的摆放位置与图片对比判断来确定，不需要导航地图。若需要改变行动轨迹只要改变标志物的摆放位置与判断参数，十分便捷的就可以实现巡检机器人行动轨迹的改变，真正方便快捷的做到了适应不同配电房配置，能灵活的应用于各个场合。

附图说明

图1是实施例1的一种配电房巡检机器人导航系统的结构示意图；

图2是实施例1的一种配电房巡检机器人导航系统的工作流程图。

图中：机器人1、标志物2、云台3、控制器4、图像采集设备5、数字信号处理器6、嵌入式处理器7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1-2所示，本实施例提供的一种配电房巡检机器人导航系统，包括机器人1和标志物2，所述标志物2为确定规格的带有方向箭头的圆点，且安装于机器人1行进轨迹的拐角处；所述机器人1上设有云台3和控制器4，所述云台3上设有两个图像采集设备5，其中上述云台3是带动图像采集设备5转动的云台3，另外每个图像采集设备5分别连接有一个数字信号处理器6，上述两个数字信号处理器6同时连接有嵌入式处理器7，该嵌入式处理器7与云台和控制器4连接。

所述图像采集设备5是摄像机，且该摄像机始终对准标志物2进行拍摄。

配电房巡检机器人导航系统工作流程如下：

首先使两个图像采集设备5同时对准第一个标志物2，通过采集得到标志物2图像，经过两个数字信号处理器6进行图像处理计算出圆点的中心位置和箭头方向，发送给嵌入式处理器7。嵌入式处理器7利用两个图像采集设备5拍摄图像中圆点的中心位置差计算得出机器人1与第一个标志物2的距离，同时利用中心位置与规定中心之间的偏差计算出运动轨迹偏差并进行调整，当机器人1和标志物2的距离达到一定大小后，嵌入式处理器7控制云台3朝箭头方向旋转，找到第二个标志物2，重复上述过程，完成整个巡检轨迹的运动。