CN115237131A - 一种巡检机器人的巡检控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种巡检机器人的巡检控制方法，包括：接收电厂的原始路线图；接收此次巡检工作的预定巡检点，规划出预定巡检路径；机器人到达各个预定巡检点，记录各个预定巡检点的巡检数据，并向主机端发送巡检数据。本发明的有益效果是：本发明在可巡检点中筛选出预定巡检点，规划出预定巡检路径，从而可以减少巡检工作量，机器人自动按照预定巡检路径进行巡检，提高了巡检效率；本发明在机器人与路线的距离未超过第一脱离阈值时，判断机器人的运行在正常误差范围内，不进行告警，可以避免频繁警告影响巡检效率。

Description

一种巡检机器人的巡检控制方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，更确切地说，它涉及一种巡检机器人的巡检控制方法、装置及存储介质。
背景技术
现有的电厂运行管理通常需要依据电厂的实际情况，如设备更新等，对电厂内的设备进行检查与维修，防止设备发生意外故障，使设备保持良好的运行状态。
原始的巡检方法主要依靠人工巡检，工作人员对电厂中需要巡检的位置逐一进行检查，并对需要维修的位置进行维修。但随着技术的发展，处于节省人力以及提高作业安全性的角度考虑，通常采用机器人进行巡检，工作人员操控机器人到达待巡检位置后，对该巡检位置进行记录，将记录的情况反馈给工作人员。
虽然在现有的机器人巡检工作中不需要工作人员自己走到各个位置，但是工作人员仍然需要操控机器人，且电厂内环境复杂，工作人员操控机器人效率较低，巡检效率较低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种巡检机器人的巡检控制方法、装置及存储介质。
第一方面，提供了一种巡检机器人的巡检控制方法，包括：
S100、原始路线图接收：接收电厂的原始路线图，所述原始路线图中记录有至少一条可巡检路径，所述可巡检路径上标记有多个可巡检点；
S200、巡检路径规划：接收此次巡检工作的预定巡检点，所述预定巡检点为多个所述可巡检点中的至少一个，根据所述预定巡检点在原始路线图中的位置，规划出预定巡检路径；
S300、机器人巡检：根据所述预定巡检路径以第一速率行进，到达各个预定巡检点，记录各个所述预定巡检点的巡检数据，并向主机端发送所述巡检数据。
作为优选，所述方法还包括：
S400、实际路线记录：实时记录机器人在巡检过程中的位置，根据第一脱离条件判断机器人是否脱离预定巡检路径，所述若机器人的实时位置脱离所述预定巡检路径，则停止巡检工作，并向所述主机端发送警告信号。
作为优选，S400中，所述第一脱离条件为：机器人的实时位置与所述预定巡检路径的距离大于所述第一脱离阈值。
作为优选，S300中，机器人在行进过程中，根据障碍物判断条件，实时监测预定巡检路径上是否出现障碍物；若是，所述机器人接收第一脱离阈值，并计算所述障碍物两侧到所述行进路线的距离X1和X2，比较X1和X2，的大小，计算X1和X2中较小值与机器人宽度之和是否小于所述第一脱离阈值，若小于，则向主机端发送通过请求；若大于或等于，则记录所述障碍物位置，更新所述原始路线图，将所述障碍物位置所在路段标记为不可通过路段。
作为优选，S300中，所述机器人设置有障碍距离阈值，所述障碍物判断条件为：所述预定巡检路径上存在物体，且该物体与机器人之间的距离小于障碍距离阈值。
作为优选，S300中，若主机端确认通过，则机器人以第二速率通过，保持第二速率至所述机器人周围不存在障碍物，所述第二速率小于所述第一速率；若主机端确认不通过，则标记所述障碍物的位置为障碍位置，并进行二次路径规划。
作为优选，S300中，所述二次路径规划的步骤包括：
标记机器人当前位置，所述当前位置为二次路径的起始点；
接收此次巡检工作的剩余预定巡检点；
根据所述起始点、剩余预定巡检点及原始路线图规划二次路径，机器人以二次路径继续巡检。
作为优选，所述二次路径不包括所述障碍位置。
作为优选，S300中，所述原始路线图中标记有危险区域，标记所述危险区域所覆盖的可巡检路径为危险路径，当机器人经过所述危险路径时，改变速度为第三速率，所述第三速率小于所述第一速率，并开启摄像记录，将记录结果实时传输至主机端。
作为优选，当机器人经过高压区域时，接收第二脱离阈值，并根据第二脱离条件判断所述机器人的实时位置是否脱离所述预定巡检路径，所述第二脱离条件为：机器人的实时位置与所述预定巡检路径的距离大于所述第二脱离阈值。
作为优选，所述第二脱离阈值为第一脱离阈值的一半。
第二方面，提供了一种巡检机器人的巡检控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面任一所述的巡检机器人的巡检控制方法。
第三方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括一个或多个程序，所述一个或多个程序可以被处理器执行以完成如第一方面任一所述的巡检机器人的巡检控制方法
本发明的有益效果是：
(1)本发明在可巡检点中筛选出预定巡检点，规划出预定巡检路径，从而可以减少巡检工作量，机器人自动按照预定巡检路径进行巡检，提高了巡检效率。
(2)本发明在机器人与路线的距离未超过第一脱离阈值时，判断机器人的运行在正常误差范围内，不进行告警，可以避免频繁警告影响巡检效率。
(3)本发明在机器人巡检过程中出现障碍物时进行计算，若X1和X2中较小值与机器人宽度之和小于第一脱离阈值，则存在通过的可能，但存在风险，向主机端发送通过请求，可以提高对机器人的保护。
(4)本发明提供的巡检机器人的巡检控制方法中，由于高压区域电压较大，可巡检路径两侧可能是高压设备，高压设备所发出的电磁波会造成干扰，因此，只要机器人的实时位置与路线的距离大于第二脱离阈值，即判定为脱离，防止信号干扰影响与主机端的正常信号传输。
附图说明
图1为本发明提供的一种巡检机器人的巡检控制方法的流程图；
图2为本发明提供的另一种巡检机器人的巡检控制方法的流程图；
图3为本发明提供的机器人巡检步骤第一种实施方式的流程图；
图4为本发明提供的机器人巡检步骤第二种实施方式的流程图；
图5为本发明提供的机器人巡检步骤第三种实施方式的流程图；
图6为原始路线图与预定巡检路径的对比示意图；
图7为障碍物检测情景下的示意图；
图8为危险区域情景下的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例1：
为了解决现有技术中巡检机器人巡检效率较低的问题，本发明提供了一种巡检机器人的巡检控制方法，如图1所示，包括：
S100、原始路线图接收：接收电厂的原始路线图，原始路线图中记录有至少一条可巡检路径，可巡检路径上标记有多个可巡检点。
原始路线图可以为工作人员在电厂所采集的路线图，所述原始路线图由可巡检路径组成。
S200、巡检路径规划：接收此次巡检工作的预定巡检点，预定巡检点为多个可巡检点中的至少一个，根据预定巡检点在原始路线图中的位置，规划出预定巡检路径。
可巡检点为巡检工作中机器人需要停留检查的位置，预定巡检点为本次巡检机器人需要停留检查的位置。如图6所示，A为原始路线图，B为预定巡检路径，机器人自动按照预定巡检路径进行巡检而不是根据原始路线图中的所有可巡检路径进行巡检，进而可以减少巡检工作量，提高了巡检效率。
S300、机器人巡检：根据预定巡检路径以第一速率行进，到达各个预定巡检点，记录各个预定巡检点的巡检数据，并向主机端发送巡检数据。
第一速率为机器人正常的行驶速率，主机端为工作人员的操作端，可以为电脑或者手机等设备。
采用上述方案，原始路线图中的可巡检路径即为可供机器人行走的路径，可巡检点为日常巡检工作中的所有点，本发明在可巡检点中筛选出此次的预定巡检点，规划出预定巡检路径，减少巡检工作量，机器人自动按照预定巡检路径进行巡检，自动化巡检，提高巡检效率。
在具体实施过程中，巡检机器人在可巡检点预设有拍摄角度，巡检机器人到达预定巡检点后，根据预设的拍摄角度，进行巡检数据采集，将采集到的巡检数据，向主机端发送。其中，巡检数据为拍照所得到的图片数据。
此外，如图2所示，本发明提供的巡检机器人的巡检控制方法还可以包括：
S400、实际路线记录：实时记录机器人在巡检过程中的位置，根据第一脱离条件判断机器人是否脱离预定巡检路径，若机器人的实时位置脱离预定巡检路径，则停止巡检工作，并向主机端发送警告信号。
在具体实施过程中，通过雷达定位巡检机器人的位置，对所述巡检机器人的实时位置进行记录，形成巡检机器人的实际路线。但是，由于电厂内部环境较为复杂，若机器人脱离预定巡检路径，则可能与内部设施发生碰撞，造成危险。
预定巡检路径为在原始路线图被记录为路线，该路线为直线或曲线，判断机器人的实时位置是否脱离预定巡检路径的步骤包括：
接收第一脱离阈值，计算所述机器人的实时位置与路线的距离是否大于第一脱离阈值(即是否满足第一脱离条件)。其中，机器人的实时位置即为巡检机器人雷达的定位点，机器人的实时位置与路线的距离，为定位点与路线上最近点连线的直线距离。
采用上述方案，当所述机器人的实时位置与所述路线的距离超过第一脱离阈值时，判断机器人脱离所述可巡检路径，若机器人与所述路线的距离未超过第一脱离阈值，则机器人的运行在正常误差范围内，避免频繁警告影响巡检效率。
在具体实施过程中，所述实际路线记录的步骤还包括，将机器人实际巡检工作中的运行路径发送至主机端。
如图3所示，机器人巡检还包括S310、障碍物检测和S311、障碍物确认。机器人根据障碍物判断条件，实时检测预定巡检路径上是否出现障碍物，示例地，机器人设置有障碍距离阈值，障碍物判断条件为：预定巡检路径上存在物体，且该物体与机器人之间的距离小于障碍距离阈值。其中，障碍距离阈值可以为3、4或5米。若机器人周围的物体与机器人之间的距离小于障碍距离阈值，则存在潜在的碰撞可能，即为障碍物。
当机器人的行进路线上出现障碍物时，对障碍物拍照，并上传至主机端确认，若主机端确认为障碍物，则计算障碍物两侧到路线的距离；若主机端确认为不是障碍物，则直接通过。
具体地，如图7所示，若检测到障碍物a，机器人接收第一脱离阈值，并计算障碍物两侧到行进路线b的距离X1和X2，比较X1和X2的大小，计算X1和X2中较小值与机器人宽度之和是否小于第一脱离阈值C，若小于，则向主机端发送通过请求。
在具体实施过程中，通过雷达判断物***置是否处于所述机器人的行进路线上，所述第一脱离阈值可以为1、1.5或2米，所述机器人宽度可以为0.4、0.5或0.6米。
采用上述方案，若所述机器人巡检过程中出现障碍物，则进行计算，若X1和X2中较小值与机器人宽度之和小于所述第一脱离阈值，则存在通过的可能，但存在风险，向主机端发送通过请求，提高对机器人的保护。
此外，若主机端选择通过，可以选择手动控制通过，或者自动绕行通过。
采用上述方案，所述机器人所发现的障碍物可能是废纸等，不会影响机器人正常运行的物体，可以直接通过，提高巡检效率。在具体实施过程中，若主机端确认通过，则机器人以第二速率通过，保持第二速率至所述机器人周围不存在障碍物。
在具体实施过程中，巡检机器人以第二速率运动，通过雷达监测与障碍物距离，避让障碍物。其中，第二速率小于机器人的正常运行速率，降低速率以第二速率通过，可以提高机器人运行精确度，防止碰撞。
如图4所示，若主机端确认不通过，则标记障碍物的位置为障碍位置，并进行S312、二次路径规划。二次路径规划的步骤包括：
标记机器人当前位置，当前位置为二次路径的起始点；
接收此次巡检工作的剩余预定巡检点；
根据起始点、剩余预定巡检点及原始路线图规划二次路径，机器人以二次路径继续巡检。
采用上述方案，若主机端确认不通过，则说明安全通过可能性较低，重新规划路线，提高机器人实际巡检工作中的灵活性。
需要说明的是，二次路径可以为机器人自动分析出的路径，也可以为主机端所重新发送的路径。此外，二次路径不包括障碍位置。
如图5所示，若X1和X2中较小值与机器人宽度之和大于或等于第一脱离阈值，本发明的步骤还包括：S320、原始路线图更新。此时，机器人记录障碍物位置，更新原始路线图，将障碍物位置所在路段标记为不可通过路段。
采用上述方案，当X1和X2中较小值与机器人宽度之和不小于所述第一脱离阈值时，说明机器人无法通过该路段，更新原始路线图，将障碍物位置所在路段标记为不可通过路段，在巡检过程中更新原始路线图，提高原始路线图准确度。
在具体实施过程中，障碍物位置所在路段为与障碍物相邻两个路口相连，且经过障碍物位置的路段。
此外，原始路线图中可以标记有危险区域，标记危险区域所覆盖的可巡检路径为危险路径，当机器人经过危险路径时，改变速度为第三速率，并开启摄像记录，将记录结果实时传输至主机端。其中，第一速率＞第三速率＞第二速率。第三速率小于第一速率，可以为工作人员提供更多的反应时间。
危险区域为电厂的高压区域，当机器人经过高压区域时，危险性较大，降低速度，并实时摄像记录，并上传，工作人员若在主机端看到有危险情况发生，能够及时做出反应，提高安全性。
具体地，当机器人经过高压区域时，接收第二脱离阈值，并根据第二脱离条件判断机器人的实时位置是否脱离预定巡检路径，第二脱离条件为：机器人的实时位置与预定巡检路径的距离大于第二脱离阈值。
采用上述方案，由于高压区域电压较大，可巡检路径两侧可能是高压设备，高压设备所发出的电磁波会造成干扰，因此，只要机器人的实时位置与路线的距离大于第二脱离阈值，即判定为脱离，防止信号干扰影响与主机端的正常信号传输。如图8所示，第二脱离阈值D可以为第一脱离阈值C的一半。
实施例2：
本发明提供了一种巡检机器人的巡检控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述的巡检机器人的巡检控制方法。
实施例3：
本发明提供了一种存储介质，存储介质包括一个或多个程序，一个或多个程序可以被处理器执行以完成上述的巡检机器人的巡检控制方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机的可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储装置。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质，或者半导体介质(例如固态硬盘)等。

Claims (10)

1.一种巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，包括：
S100、原始路线图接收：接收电厂的原始路线图，所述原始路线图中记录有至少一条可巡检路径，所述可巡检路径上标记有多个可巡检点；
S200、巡检路径规划：接收此次巡检工作的预定巡检点，所述预定巡检点为多个所述可巡检点中的至少一个，根据所述预定巡检点在原始路线图中的位置，规划出预定巡检路径；
S300、机器人巡检：根据所述预定巡检路径以第一速率行进，到达各个预定巡检点，记录各个所述预定巡检点的巡检数据，并向主机端发送所述巡检数据。
2.根据权利要求1所述的巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
S400、实际路线记录：实时记录机器人在巡检过程中的位置，根据第一脱离条件判断机器人是否脱离预定巡检路径，所述若机器人的实时位置脱离所述预定巡检路径，则停止巡检工作，并向所述主机端发送警告信号。
3.根据权利要求1或2所述的巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，S300中，机器人在行进过程中，根据障碍物判断条件实时监测预定巡检路径上是否出现障碍物；若是，所述机器人接收第一脱离阈值，并计算所述障碍物两侧到所述行进路线的距离X1和X2，比较X1和X2的大小，计算X1和X2中较小值与机器人宽度之和是否小于所述第一脱离阈值，若小于，则向主机端发送通过请求；若大于或等于，则记录所述障碍物位置，更新所述原始路线图，将所述障碍物位置所在路段标记为不可通过路段。
4.根据权利要求3所述的巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，S400中，所述第一脱离条件为：机器人的实时位置与所述预定巡检路径的距离大于所述第一脱离阈值。
5.根据权利要求4所述的巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，S300中，所述机器人设置有障碍距离阈值，所述障碍物判断条件为：所述预定巡检路径上存在物体，且该物体与机器人之间的距离小于障碍距离阈值。
6.根据权利要求5所述的巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，S300中，若主机端确认通过，则机器人以第二速率通过，保持第二速率至所述机器人周围不存在障碍物，所述第二速率小于所述第一速率；若主机端确认不通过，则标记所述障碍物的位置为障碍位置，并进行二次路径规划。
7.根据权利要求6所述的巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，S300中，所述二次路径规划的步骤包括：
标记机器人当前位置，所述当前位置为二次路径的起始点；
接收此次巡检工作的剩余预定巡检点；
根据所述起始点、剩余预定巡检点及原始路线图规划二次路径，机器人以二次路径继续巡检。
8.根据权利要求7所述的巡检机器人的巡检控制方法，其特征在于，S300中，所述原始路线图中标记有危险区域，标记所述危险区域所覆盖的可巡检路径为危险路径，当机器人经过所述危险路径时，改变速度为第三速率，所述第三速率小于所述第一速率，并开启摄像记录，将记录结果实时传输至主机端。
9.一种巡检机器人的巡检控制装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8任一项所述的巡检机器人的巡检控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括一个或多个程序，所述一个或多个程序可以被处理器执行以完成如权利要求1-8任一项所述的巡检机器人的巡检控制方法。
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