基于标识定位的电缆隧道巡检机器人及其定位系统的制作方法

本申请涉及电缆隧道巡检领域，特别是涉及基于标识定位的电缆隧道巡检机器人及其定位系统。

背景技术：

随着社会的发展，电力成了我们生活中必不可少的一部分，电缆作为输电的主要方式，其保护至关重要。电力隧道是用于容纳大量铺设在电缆支架上的电缆，电缆隧道的存在不仅保护了电缆，也提升了电缆维护和修理的便捷性。为了保证电缆隧道的电缆的安全稳定运行，需要定期对电缆隧道进行巡检工作。目前电缆隧道巡检工作已经由人工巡检逐渐变为移动机器人巡检，巡检机器人巡检方式要求机器人能够准确识别当前的位置，才能在巡检过程中实现自主导航和精确定位隧道中电缆故障发生的位置，方便工作人员进入维修。

传统方式有采用基于无线网络的电缆隧道巡检机器人定位系统及方法，该系统由随动网络节点、巡检机器人、无线传感网络和无线传感网络基站组成。首先建立无线电信号的强度随距离变化的衰减模型，铺设无线传感器网络基站及在基站内设置多个无线传感器定位模块，通过无线信号的强度变化来实现巡检机器人的定位，并通过无线网络和监控计算机进行通信。但是该方法需要铺设的基站和无线网络传感器的个数由电缆隧道的长度决定，当电缆隧道很长时，需要铺设的无线网络基站和设置的无线网络传感器的数目会很大，整个系统的造价会很昂贵，很难实际应用。同时电缆隧道的环境也会对无线电信号的传输造成一定的影响。

传统方式还有采用视觉定位方法，其通过实时采集机器人所在环境的图像信息，提取图像特征点，并和预先存储的环境图像库中的图像特征点进行匹配，通过图像配对结果确定机器人目前的位置。但是由于电缆隧道环境由隧道壁和铺设的电缆构成，环境有很大的相似性，提取的图像特征点对环境的可识别性很低。而且隧道环境光线不足，相机很难提取到足够的特征点，很难实现巡检机器人的定位。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种基于标识定位的电缆隧道巡检机器人及其定位系统。

一种基于标识定位的电缆隧道巡检机器人，其包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及标识采集模块；所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；所述标识采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述标识采集模块，所述处理器用于通过所述通信模块传输所述电缆隧道巡检机器人的位置信息且根据所述标识采集模块的标识定位信息修正所述里程轮的里程定位信息。

上述电缆隧道巡检机器人的设计，一方面通过里程轮可以方便地确定里程定位信息，另一方面通过标识定位信息消除了里程轮在长距离运行时造成的累积误差，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并进入维修，并且该方案只需要里程轮定位方法和标识定位方法，从而在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。

在其中一个实施例中，所述处理器设有定位信息处理模块，所述定位信息处理模块用于存在标识定位信息时采用所述标识定位信息作为所述电缆隧道巡检机器人的位置信息且根据所述标识采集模块的标识定位信息修正所述里程轮的里程定位信息，不存在标识定位信息时采用所述里程定位信息作为所述电缆隧道巡检机器人的位置信息。

在其中一个实施例中，所述标识采集模块设有摄像装置，所述摄像装置连接所述处理器。

在其中一个实施例中，所述标识采集模块还设有辅助照明装置，所述辅助照明装置连接所述处理器。

在其中一个实施例中，所述标识采集模块设有感应装置，所述感应装置连接所述处理器。

在其中一个实施例中，所述感应装置包括非接触式感应装置。

一种基于标识定位的电缆隧道巡检机器人定位系统，其包括任一项所述电缆隧道巡检机器人，还包括间隔设置于电缆隧道的定位标识物。

上述电缆隧道巡检机器人的设计，一方面通过里程轮可以方便地确定里程定位信息，另一方面通过标识定位信息消除了里程轮在长距离运行时造成的累积误差，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并进入维修，并且该方案只需要里程轮定位方法和标识定位方法，电缆隧道中设置定位标识物也很方便得到实现，从而在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。

在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人定位系统还包括所述电缆隧道。

在其中一个实施例中，所述定位标识物的数量为多个且并排设置。

在其中一个实施例中，设置多排所述定位标识物。

附图说明

图1为本申请一实施例的结构框架示意图。

图2为本申请另一实施例的电缆隧道示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本申请一个实施例中，一种基于标识定位的电缆隧道巡检机器人，其包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及标识采集模块；所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；所述标识采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述标识采集模块，所述处理器用于通过所述通信模块传输所述电缆隧道巡检机器人的位置信息且根据所述标识采集模块的标识定位信息修正所述里程轮的里程定位信息。上述电缆隧道巡检机器人的设计，一方面通过里程轮可以方便地确定里程定位信息，另一方面通过标识定位信息消除了里程轮在长距离运行时造成的累积误差，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并进入维修，并且该方案只需要里程轮定位方法和标识定位方法，从而在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。

在其中一个实施例中，一种电缆隧道巡检机器人，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，所述电缆隧道巡检机器人包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及标识采集模块。在其中一个实施例中，所述标识采集模块为或包括二维码采集模块。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人包括：电缆隧道巡检机器人本体、里程轮、处理器、存储器、通信模块及二维码采集模块；其余实施例以此类推。可以理解的是，所述电缆隧道巡检机器人还设有摄像头、电池组及/或控制电路等传统结构。

在其中一个实施例中，所述里程轮设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；里程轮至少部分位于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部以便能够在滚动时带动所述电缆隧道巡检机器人行进。在其中一个实施例中，所述里程轮的数量为多个。这样的设计，可以采用多个里程轮的均值来确定所述电缆隧道巡检机器人本体的行进距离，使得可以方便地确定里程定位信息，从而更准确地定位隧道中电缆故障发生的位置，但可以理解的是，里程轮及其里程计算均可根据其说明书实现，本申请及其各实施例对此仅仅是直接采用且未做出额外设计。在其中一个实施例中，所述里程轮用于实现电缆隧道巡检机器人的初步定位。里程轮定位方法是将里程轮固定在电缆隧道巡检机器人上，里程轮会随着电缆隧道巡检机器人运行而滚动，在滚动时里程轮会产生脉冲，通过对脉冲计数就可以测量出电缆隧道巡检机器人在隧道中的移动距离，从而实现电缆隧道巡检机器人定位。但是由于里程轮在运行过程中会出现打滑等原因，当移动距离很长时，里程轮的积累误差会很大。在其中一个实施例中，所述里程轮的数量为一个且所述电缆隧道巡检机器人还设有至少二辅助轮。所述辅助轮为主动轮或从动轮，用于起到支撑辅助行进作用。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人还设有驱动装置，所述驱动装置分别连接所述里程轮及所述处理器。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人还设有辅助轮，所述驱动装置还连接所述辅助轮。在其中一个实施例中，所述驱动装置用于驱动所述里程轮及/或所述辅助轮。在其中一个实施例中，所述处理器用于控制所述驱动装置驱动所述里程轮及/或所述辅助轮。这样，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并进入维修，并且在一定程度上降低了定位系统的制作成本。

在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人本体开设有容纳腔，所述处理器及所述存储器均设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且均位于所述容纳腔内；在其中一个实施例中，所述容纳腔开口于外部；或者在其中一个实施例中，所述容纳腔相对于外部封闭设置。在其中一个实施例中，所述存储器即信息存储器，用于存储电缆隧道巡检机器人所测得的距离信息。在其中一个实施例中，所述存储器为非易失性存储器。进一步地，在其中一个实施例中，所述处理器及所述通讯机均设置于所述容纳腔中。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人开设有内腔室与外腔室，所述内腔室与所述外腔室相连通，且所述外腔室与外部环境相连通，所述处理器固定设置于所述内腔室中，所述通讯机设置于所述外腔室中且所述处理器与所述通讯机连接；这样的设计，易于拆装、调整及更换所述通讯机。进一步地，在其中一个实施例中，所述内腔室与所述外腔室通过线路管道相连通，所述线路管道中设有以太网线，所述处理器及所述通讯机分别设有以太网口，所述以太网线的两端分别插接所述处理器的以太网口及所述通讯机的以太网口，这样可以方便地连接所述处理器与所述通讯机，且所述电缆隧道巡检机器人的结构稳定性较好，可以适应更高强度的巡检工作。

在其中一个实施例中，所述通信模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上；在其中一个实施例中，所述通信模块至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部。在其中一个实施例中，所述通信模块用于向上位机实时发送电缆隧道巡检机器人以及电缆故障的位置信息。在其中一个实施例中，所述通信模块至少部分位于所述容纳腔内。进一步地，在其中一个实施例中，所述通信模块的数量为至少二个，即所述电缆隧道巡检机器人设置至少二所述通信模块；进一步地，在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人于所述电缆隧道巡检机器人本体上设有通讯机，所述通讯机设有主控制器及至少二通信模块，其中，所述处理器与所述主控制器连接；所述主控制器与所述至少二所述通信模块分别连接，所述至少二通信模块包括至少一无线通信模块及至少一有线通信模块。在其中一个实施例中，所述处理器采用以太网口与所述通讯机连接。在其中一个实施例中，所述处理器与所述主控制器通过网口连接；在其中一个实施例中，所述网口为以太网口。这样，电缆隧道巡检机器人具有高度集成的通讯机，配合实际现场中不同的网络系统连接通信，可以快速、稳定的提供巡检业务。电缆隧道巡检机器人的处理器采用以太网口与通讯机进行连接，通讯机实现各通信通道的数据路由，完成系统通信业务。进一步地，还可以在处理器中运行嵌入式服务程序，作为机器人与所有外部网络系统的接口设备，具有良好的网关特性，采用严格的通信安全机制，管理机器人的接入网服务。服务程序控制双频模块的网络漫游功能，控制连接数据网时的机器人内部数据转发，选择从确认有效的通信链路进行通信。可以理解的是，本申请中提到的在处理器中运行嵌入式程序控制各个通信模块的工作状态，及完成机器人通讯信号这个基站之间进行切换的方法，并非对本申请及其各实施例的限制。在其中一个实施例中，所述无线通信模块包括2.4/5.8ghz双频wifi模块。在其中一个实施例中，所述无线通信模块包括2.4ghzwifi模块。在其中一个实施例中，所述无线通信模块包括4g-lte模块。在其中一个实施例中，所述无线通信模块包括lora物联网模块。在其中一个实施例中，所述无线通信模块包括5g模块。在其中一个实施例中，所述无线通信模块包括2.4/5.8ghz双频wifi模块、2.4ghzwifi模块、4g-lte模块、lora物联网模块与5g模块中的至少一个、至少两个或全部。进一步地，在其中一个实施例中，所述通讯机作为独立的通信单元，集成在所述电缆隧道巡检机器人内部，具有多种通信模块，包括2.4/5.8ghz双频wifi模块、2.4ghzwifi模块、4g-lte模块、lora物联网模块、rs485接口模块，普通以太网接口模块。2.4/5.8ghz双频wifi模块采用pcie接口与处理器相连，具有2.4ghz、5.8ghz两个wifi频段，wlan通信满足ieee802.11b/g/n/ac标准。控制器可管理2.4/5.8g两个通道的使用，可根据隧道中的wifi系统频段进行设置为与之对应的通信频段。2.4ghzwifi模块与处理器采用pcie即pci-e进行连接，作为所述电缆隧道巡检机器人上的accesspoint，可以让现场的手持操作终端采用2.4gwifi的方式进行连接。手持终端的wifi功率比较小，操作人员在近处操作所述电缆隧道巡检机器人时，无线数据通过所述电缆隧道巡检机器人上的wifi热点即可进行数据传输，简单方便。当所述电缆隧道巡检机器人单独或与操作员一起在隧道的移动过程中，不需要因为基站无线信号的切换而导致控制指令丢失。操作终端直接与所述电缆隧道巡检机器人的控制器进行数据交互，以最短的传输路径直接完成，大流量的视频数据、热成像测温数据不需要链接到远程的数据中心进行转发，具有更高效的传输性能，应用体验得到有效提高。4g-lte模块，与处理器采用pcie进行连接，为所述电缆隧道巡检机器人提供4g移动流量网络服务，在有条件的隧道中，已经建设了4g网络覆盖，所述电缆隧道巡检机器人上支持4g网络通信，可以将机器人直接接入网络系统，实现高速稳定的通信数据传输。4g-lte模块采用全网通模块，支持移动、联通、电信运营商的业务，可以直接利用移动网络特性，实现快速无缝数据漫游，减少数据的丢失。lora模块，采用rs232通信接口与处理器相连接，采用433mhz载波频率模块，可以实现在隧道中较远距离的传输。其中，lora是一种lpwan通信技术中，是美国semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案；lora模块可以与隧道现场的具有lora接收器的就地控制器进行联动通信，就地控制器可以连接现场的数据采集装置或执行装置，实现远程系统通过所述电缆隧道巡检机器人作为可移动的信号中转基站，快速部署基于物联网的测控网络，灵活实现信息化一体管控。本申请中提到的在通讯机上安装lora无线模块进行就地物联网设备接入的方法，不限定其具体的通信形式。这样的设计，使得所述电缆隧道巡检机器人能够采用各种无线通信模式完成系统通信业务，对隧道内环境要求低，对网络系统的漫游功能要求低，不容易造成数据丢失，稳定性好。可以理解的是，本申请中提到的在机器人的通讯机上安装ap(accesspoint，提供无线接入服务)模块与手持控制终端进行通信的方法，也不限定通讯系统的传输协议，只要通过机器人本身直连进行数据传输，而不需要在全程进行通讯的方法。在其中一个实施例中，所述有线通信模块包括以太网接口模块。在其中一个实施例中，所述有线通信模块包括rs485接口模块。在其中一个实施例中，所述有线通信模块包括rs232接口模块。在其中一个实施例中，所述有线通信模块包括rj45接口模块及/或光纤接口模块。在其中一个实施例中，所述有线通信模块包括rs485接口模块、rs232接口模块、rj45接口模块与光纤接口模块中的至少一个、至少两个或全部。这样，通讯机预留rs485接口，可与机器人上的rs485总线通信部件进行通信，预留的以太网口可以实现更多功能的拓展。这样的设计，使得所述电缆隧道巡检机器人可以适应当前常规的网络系统，能够采用各种有线通信模式完成系统通信业务，对隧道内环境要求低，对网络系统的漫游功能要求低，稳定性较好，这样可以灵活实现所述电缆隧道巡检机器人与各种现场网络的连接，可以适应当前常规的网络系统，大大提高所述电缆隧道巡检机器人的适应性。

在其中一个实施例中，所述标识采集模块设有感应装置，所述感应装置连接所述处理器。在其中一个实施例中，所述感应装置包括非接触式感应装置。进一步地，在其中一个实施例中，所述感应装置包括rfid感应器、红外感应器或者热敏感应器等。这样可以通过感应方式尤其是非接触式感应方式实现标识采集，从而准确地提供标识定位信息，以及有助于修正所述里程轮的里程定位信息。

在其中一个实施例中，所述标识采集模块设置于所述电缆隧道巡检机器人本体上且至少部分外露于所述电缆隧道巡检机器人本体的外部；在其中一个实施例中，所述标识采集模块至少部分位于所述容纳腔内。在其中一个实施例中，所述标识采集模块设有摄像装置，所述摄像装置连接所述处理器。在其中一个实施例中，所述标识采集模块还设有辅助照明装置，所述辅助照明装置连接所述处理器。在其中一个实施例中，所述辅助照明装置与所述摄像装置联动设置，所述辅助照明装置用于在所述摄像装置工作时自动提供辅助照明。在其中一个实施例中，所述辅助照明装置包括led灯及/或其供能结构。在其中一个实施例中，所述标识采集模块为二维码采集模块，用于采集二维码进行定位。进一步地，在其中一个实施例中，所述摄像装置与所述电缆隧道巡检机器人本体上的摄像头集成设置。这样的设计，可以获得特定位置的定位标识物的定位标识，由于巡检机器人在隧道环境中工作，因此运行路径相对固定，因此可以采用里程轮定位法对巡检机器人进行定位。由于里程轮在移动距离过长时累积的误差会很大，所以本申请加入了定位标识尤其是二维码定位的技术，例如通过二维码采集模块采集二维码来实现巡检机器人的精确定位，利用二维码定位方式消除里程轮定位的累积误差，实现巡检机器人的精确定位。在其中一个实施例中，所述二维码采集模块主要由辅助照明装置和相机构成，相机用于采集地面粘贴的二维码，由于电缆隧道中光线不是很充足，因此增加辅助照明装置，使相机采集的图像更加的清楚，方便处理器读取二维码中的信息。如图2所示，电缆隧道600中并排设有多个二维码标识物700，即电缆隧道中每隔一段距离会在地面一排二维码，几个相同的二维码横向排列是为了保证当电缆隧道巡检机器人通过该处位置时，无论偏离中心线多少都能够采集到二维码图像，其中相邻二维码的间距由相机的视角范围决定。二维码中蕴含着当前地点的位置信息，通过扫描二维码可获取当前的精确位置，实现机器人的定位。

在其中一个实施例中，所述处理器分别连接所述里程轮、所述存储器、所述通信模块及所述标识采集模块，所述处理器用于通过所述通信模块传输所述电缆隧道巡检机器人的位置信息且根据所述标识采集模块的标识定位信息修正所述里程轮的里程定位信息。在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人或所述电缆隧道巡检机器人本体的电池组或其供电线路分别连接所述处理器、所述存储器、所述通信模块、所述标识采集模块及/或所述里程轮，用于供电。在其中一个实施例中，如图1所示，处理器100分别连接存储器200、里程轮300、通信模块400及二维码采集模块500，二维码采集模块500设有摄像装置510及辅助照明装置520。在其中一个实施例中，所述处理器用于接收和处理里程轮定位信息和标识定位信息。在其中一个实施例中，所述处理器用于接收和处理里程轮定位信息和二维码定位信息。由于隧道很长，要在每个位置都贴上二维码是不现实的，因此每隔一段距离粘贴一排二维码用于机器人的精确定位。在二维码和二维码之间的隧道部分采用里程轮定位，并将里程轮所测的距离信息传输到处理器，当电缆隧道巡检机器人到达二维码处时，通过二维码采集模块采集二维码图像，传输到处理器获取精确位置信息，并与里程轮所测得的信息比较，校准里程轮的距离信息。在其中一个实施例中，所述处理器用于通过所述通信模块传输所述电缆隧道巡检机器人的位置信息且根据所述二维码识采集模块的二维码定位信息修正所述里程轮的里程定位信息。在其中一个实施例中，相邻两排二维码即二维码标识物的间距是固定设置的，在其中一个实施例中，相邻两排二维码即二维码标识物的间距包括50米、100米、200米、500米或1000米等。这样，通过二维码定位消除了里程轮在长距离运行时造成的累积误差，使巡检机器人能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并进入维修。同时该方案只需要里程轮定位方法和二维码定位方法，隧道中粘贴的二维码也很方便得到，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。

在其中一个实施例中，所述处理器设有定位信息处理模块，所述定位信息处理模块用于存在标识定位信息时采用所述标识定位信息作为所述电缆隧道巡检机器人的位置信息且根据所述标识采集模块的标识定位信息修正所述里程轮的里程定位信息，不存在标识定位信息时采用所述里程定位信息作为所述电缆隧道巡检机器人的位置信息。进一步地，在其中一个实施例中，所述定位信息处理模块设有切换开关，所述切换开关分别连接所述里程轮及所述标识采集模块，所述切换开关用于判断是否接收所述标识采集模块的所述标识定位信息，是则采用所述标识定位信息作为所述电缆隧道巡检机器人的位置信息且根据所述标识采集模块的标识定位信息修正所述里程轮的里程定位信息，否则采用所述里程定位信息作为所述电缆隧道巡检机器人的位置信息。

进一步地，在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人还设有导航结构，所述导航结构用于实现所述电缆隧道巡检机器人于电缆隧道中的自主导航巡检；进一步地，在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人还设有导航结构，所述导航结构包括模糊控制器、激光传感器、超声波传感器及速度传感器；在其中一个实施例中，所述导航结构用于实现自主导航系统。在其中一个实施例中，所述导航结构采用模糊控制器为主要控制器，通过激光传感器、超声波传感器和速度传感器对周围环境和自身速度的检测信息为模糊控制器的输入，模糊控制器通过模糊规则推理得出所述里程轮应该具有的速度，输出控制信号到步进电机调整左右轮的速度，完成自主导航。

在其中一个实施例中，一种基于标识定位的电缆隧道巡检机器人定位系统，其包括任一实施例所述电缆隧道巡检机器人，还包括间隔设置于电缆隧道的定位标识物。上述电缆隧道巡检机器人的设计，一方面通过里程轮可以方便地确定里程定位信息，另一方面通过标识定位信息消除了里程轮在长距离运行时造成的累积误差，使巡检机器人在隧道中工作时能够准确识别当前的位置，以便巡检机器人在巡检过程中能够通过自身的位置实现自主定位导航，并且能够精确定位隧道中电缆故障发生的位置，使工作人员明确电缆故障位置，并进入维修，并且该方案只需要里程轮定位方法和标识定位方法，电缆隧道中设置定位标识物也很方便得到实现，从而在一定程度上降低了定位系统的制作成本，使得该方案造价成本很低，容易应用于实际。

在其中一个实施例中，所述电缆隧道巡检机器人定位系统还包括所述电缆隧道。在其中一个实施例中，所述定位标识物的数量为多个且并排设置。在其中一个实施例中，设置多排所述定位标识物。在其中一个实施例中，各相邻的两排定位标识物具有相同的间距。在其中一个实施例中，所述定位标识物用于设有定位标识以作为地点标记。在其中一个实施例中，所述定位标识物包括二维码标识物或传感器标识物等。在其中一个实施例中，所述电缆隧道中设置多个所述二维码标识物。在其中一个实施例中，所述二维码标识物的数量为多个且并排设置。在其中一个实施例中，设置多排所述二维码标识物。在其中一个实施例中，各相邻的两排二维码标识物具有相同的间距。在其中一个实施例中，所述二维码标识物用于设有二维码标识层即二维码标识，用于提供二维码以作为地点标记。

下面继续给出具体应用的一个实施例：在未到达下一个二维码标识即二维码标识物时，通过里程轮定位法所测量的距离信息实现对电缆隧道巡检机器人的定位，并将测量的距离信息实时传输至处理器进行处理。当电缆隧道巡检机器人到达二维码标识时，二维码采集模块采集二维码标识的二维码图像，并将其传输到处理器，处理器从二维码中获取当前地点的精确位置信息，并通过二维码中的位置信息校准之前里程轮所测的位置信息，消除产生的累积误差。这样每隔一段距离就校准里程轮所测的距离信息，在长距离的运行时里程轮所测得的距离误差也会很小，保证电缆隧道巡检机器人定位的准确性。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的基于标识定位的电缆隧道巡检机器人及其定位系统。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。