一种危险气体泄漏点确定方法、装置及机器人系统与流程

本发明涉及机器人危险气体探测技术领域，特别涉及一种危险气体泄漏点确定方法、装置及机器人系统。

背景技术：

危险气体管道如煤气管道、天然气管道等随着时间的推移会出现管路老化、法兰松动现象，从而导致气体泄漏，如不及时采取措施会引起火灾或者爆炸。因此，危险气体管道要定期检查，传统的方式是由工作人员携带检测仪器进入管道区域进行安全检查。但人工检查存在一些明显的缺点：

(1)架空管道、竖立管道、河流上方的管道、围墙内的管道的检测难以实现；(2)人工难以进入的狭窄空间中的管道等场所的检测难以实现；(3)日常检查耗费大量人力/时间，效率较低；(4)紧急抢修时，难以锁定泄漏范围，增加现场的危险性；(5)人为因素会造成的漏检现象；(6)某些危险气体毒性成为工作人员人身安全的隐患。

这使得人们越来越期望通过机器来取代人实现危险气体的探测。

技术实现要素：

本发明提供一种危险气体泄漏点确定方法、装置及机器人系统，可自动实现危险气体的探测，确定危险气体泄漏点。

第一方面，本发明实施例提供了一种危险气体泄漏点确定方法，应用于机器人系统上，所述机器人系统包括机器人和远程控制终端，所述机器人上设有气体探测云台，所述气体探测云台上设有激光探测仪，所述方法包括：

在所述激光探测仪探测到气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和所述激光探测仪发射光束的第一角度信息；

在所述机器人继续行走至下一探测点，获取当前探测点的第二路径位置和所述激光探测仪发射光束的第二角度信息；

基于所述第一路径位置、所述第二路径位置、所述第一角度信息和所述第二角度信息，确定所述激光探测仪发射两光束的交叉点；

基于所述交叉点确定泄漏点位置。

优选地，所述第一路径位置和所述第二路径位置为坐标信息，所述第一路径位置和所述第二路径位置通过机器人扫描轨道路径上设置的rfid标签获得。

优选地，所述第一角度信息和所述第二角度信息包括水平角度和垂直角度。

优选地，所述云台上设有电机编码器，所述第一角度信息和所述第二角度信息通过所述电机编码器获取。

优选地，还包括步骤：所述机器人将所述第一路径位置、所述第二路径位置、所述第一角度信息和所述第二角度信息发送给所述远程控制终端，对应的，所述远程控制终端基于所述第一路径位置、所述第二路径位置、所述第一角度信息和所述第二角度信息，确定所述激光探测仪发射两光束的交叉点。

优选地，所述激光探测仪探测到气体泄漏时具体为：所述激光探测仪探测当前探测点空气中危险气体浓度超过预设阈值时，确定气体泄漏。

第二方面，本发明实施例提供了一种危险气体泄漏点确定装置，应用于机器人系统上，所述机器人系统包括机器人和远程控制终端，所述机器人上设有气体探测云台，所述气体探测云台上设有激光探测仪，所述装置包括：

第一探测点获取模块，用于在所述激光探测仪探测到气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和所述激光探测仪发射光束的第一角度信息；

第二探测点获取模块，用于在所述机器人继续行走至下一探测点，获取当前探测点的第二路径位置和所述激光探测仪发射光束的第二角度信息；

交叉点确定模块，用于基于所述第一路径位置、所述第二路径位置、所述第一角度信息和所述第二角度信息，确定所述激光探测仪发射两光束的交叉点；

泄漏点确定模块，用于基于所述交叉点确定泄漏点位置。

优选地，所述机器人上设有发射模块，所述远程控制终端上设有接收模块，所述发射模块用于发送所述第一路径位置、所述第二路径位置、所述第一角度信息和所述第二角度信息给所述接收模块。

第三方面，本申请实施例提供了一种机器人系统，包括机器人和远程控制终端，所述机器人上设有气体探测云台，所述气体探测云台上设有激光探测仪，所述机器人用于在所述激光探测仪探测到气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和所述激光探测仪发射光束的第一角度信息；所述机器人还用于在继续行走至下一探测点，获取当前探测点的第二路径位置和所述激光探测仪发射光束的第二角度信息；所述远程控制终端用于基于所述第一路径位置、所述第二路径位置、所述第一角度信息和所述第二角度信息，确定所述激光探测仪发射两光束的交叉点并且基于所述交叉点确定泄漏点位置。

优选地，所述机器人还用于将所述第一路径位置、所述第二路径位置、所述第一角度信息和所述第二角度信息发送给所述远程控制终端。

采用上述技术方案，在机器人上设有气体探测云台，在云台上设有激光探测仪，激光探测仪可以探测空气中是否有危险气体泄漏，在有危险气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和激光探测仪发射光束的第一角度信息；机器人还继续行走至下一探测点，获取该探测点的第二路径位置和激光探测仪发射光束的第二角度信息；远程控制终端可以基于第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息，确定激光探测仪发射两光束的交叉点进而确定泄漏点位置，从而可以不通过人工的方式，实现了危险气体泄漏的探测。

附图说明

图1为本发明实施例提供的危险气体泄漏点确定方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的危险气体泄漏点确定装置的结构框图；

图3为本发明实施例提供的机器人系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

第一方面，如图1所示，本申请实施例提供了一种危险气体泄漏点确定方法，应用于机器人系统上，机器人系统包括机器人和远程控制终端，机器人上设有气体探测云台，气体探测云台上设有激光探测仪，方法包括：

步骤s101、在激光探测仪探测到气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和激光探测仪发射光束的第一角度信息；

探测点为提前布设，通过将容易发生危险气体泄漏的位置设置成探测点。当激光探测仪探测到某个探测点发生气体泄漏，可获取该探测点的第一路径位置和通过云台获取激光探测仪发射光束的第一角度信息。

步骤s102、在机器人继续行走至下一探测点，获取当前探测点的第二路径位置和激光探测仪发射光束的第二角度信息；

该下一个探测点为之前探测点相邻的探测点，沿机器人行进轨道布置。

步骤s103、基于第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息，确定激光探测仪发射两光束的交叉点；

步骤s104、基于交叉点确定泄漏点位置。

采用上述技术方案，在机器人上设有气体探测云台，在云台上设有激光探测仪，激光探测仪可以探测空气中是否有危险气体泄漏，在有危险气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和激光探测仪发射光束的第一角度信息；机器人还继续行走至下一探测点，获取该探测点的第二路径位置和激光探测仪发射光束的第二角度信息；远程控制终端可以基于第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息，确定激光探测仪发射两光束的交叉点进而确定泄漏点位置，从而可以不通过人工的方式，实现了危险气体泄漏的探测。

优选地，第一路径位置和第二路径位置为坐标信息，第一路径位置和第二路径位置通过机器人扫描轨道路径上设置的rfid标签获得。

在机器人的行进轨道上布设有rfid标签，机器人在轨道上行走时，可以通过扫描rfid标签来读取该rfid标签内预存的位置信息，根据该位置信息确定当前点的位置。该位置可以通过三维坐标来表示。

优选地，第一角度信息和第二角度信息包括水平角度和垂直角度。

优选地，云台上设有电机编码器，第一角度信息和第二角度信息通过电机编码器获取。

可以通过电机编码器获得云台水平角度和垂直角度，该水平角度和垂直角度就是激光探测仪发射光束的角度。

优选地，还包括步骤：机器人将第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息发送给远程控制终端，对应的，远程控制终端基于第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息，确定激光探测仪发射两光束的交叉点。

其中，机器人和远程控制终端可以通过无线进行通讯。

优选地，激光探测仪探测到气体泄漏时具体为：激光探测仪探测当前探测点空气中危险气体浓度超过预设阈值时，确定气体泄漏。

激光探测仪扫描空气中遗漏的危险气体，基于tdlas原理分析危险气体浓度，进而判定气体浓度是否超过阈值。tdlas(tunablediodelaserabsorptionspectroscopy)是可调谐半导体激光吸收光谱技术的简称。它是利用激光器波长调制通过被测气体的特征吸收区,在二极管激光器与长光程吸收池技术相结合的基础上发展起来的新的气体检测方法。具体来说,半导体激光器发射出特定波长的激光束穿过被测气体时,被测气体对激光束进行吸收导致激光强度衰减,激光强度的衰减与被测气体含量成正比。

第二方面，如图2所示，本申请实施例提供了一种危险气体泄漏点确定装置，应用于机器人系统上，机器人系统包括机器人和远程控制终端，机器人上设有气体探测云台，气体探测云台上设有激光探测仪，该装置包括：

第一探测点获取模块21，用于在激光探测仪探测到气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和激光探测仪发射光束的第一角度信息；

第二探测点获取模块22，用于在机器人继续行走至下一探测点，获取当前探测点的第二路径位置和激光探测仪发射光束的第二角度信息；

交叉点确定模块23，用于基于第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息，确定激光探测仪发射两光束的交叉点；

泄漏点确定模块24，用于基于交叉点确定泄漏点位置。

优选地，机器人上设有发射模块，远程控制终端上设有接收模块，发射模块用于发送第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息给接收模块。

第三方面，本申请实施例提供了一种机器人系统，如图3所示，包括机器人300和远程控制终端400，机器人300上设有气体探测云台301，气体探测云台上设有激光探测仪302，机器人300用于在激光探测仪302探测到气体泄漏时，获取当前探测点的第一路径位置和激光探测仪302发射光束的第一角度信息；机器人300还用于在继续行走至下一探测点，获取当前探测点的第二路径位置和激光探测仪302发射光束的第二角度信息；远程控制终端400用于基于第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息，确定激光探测仪302发射两光束的交叉点并且基于交叉点确定泄漏点位置。

优选地，机器人还用于将第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息发送给远程控制终端。远程控制终端接收该第一路径位置、第二路径位置、第一角度信息和第二角度信息。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。