CN110705849A

CN110705849A - 巡检机器人的实效评估方法、系统、存储介质及机器人

Info

Publication number: CN110705849A
Application number: CN201910886113.9A
Authority: CN
Inventors: 邹林
Original assignee: China Southern Power Grid Co Ltd; Power Grid Technology Research Center of China Southern Power Grid Co Ltd; Research Institute of Southern Power Grid Co Ltd
Current assignee: CSG Electric Power Research Institute; China Southern Power Grid Co Ltd
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2020-01-17

Abstract

本发明公开了一种巡检机器人的实效评估方法，包括：根据巡检机器人的完整巡视数据获取红外识别指标和表计识别指标；根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率；根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率；根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估。相应的，本发明还公开了一种巡检机器人的实效评估系统、计算机可读存储介质及巡检机器人。采用本发明的技术方案能够对巡检机器人的实际应用效果进行准确评估。

Description

巡检机器人的实效评估方法、系统、存储介质及机器人

技术领域

本发明涉及机器人监控技术领域，尤其涉及一种巡检机器人的实效评估方法、系统、计算机可读存储介质及巡检机器人。

背景技术

目前，在电网系统内对于巡检机器人的应用越来越普遍，巡检机器人的供应商较多，既有大型制造企业，也有部分初创企业，其生产制造水平参次不齐，导致巡检机器人的实际应用效果难以评估，为了更加有效地指导运维单位对巡检机器人进行选用、评价，制定统一的巡检机器人应用效果评估方案十分必要。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种巡检机器人的实效评估方法、系统、计算机可读存储介质及巡检机器人，能够对巡检机器人的实际应用效果进行准确评估。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种巡检机器人的实效评估方法，包括：

根据巡检机器人的完整巡视数据获取红外识别指标和表计识别指标；

根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率；

根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率；

根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

进一步地，所述根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率，具体包括：

根据预设的第一权重、预设的第二权重、所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率；其中，所述第一权重为所述红外识别指标所占的比重，所述第二权重为所述表计识别指标所占的比重。

进一步地，所述根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率，具体包括：

根据预设的评价周期内的巡视任务完成次数和预设的评价周期内的巡视任务总次数计算巡检机器人的巡视完成率。

进一步地，所述根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估，具体包括：

根据所述巡视准确率和所述巡视完成率计算巡检机器人的综合评价结果；

根据所述综合评价结果对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

进一步地，所述根据所述巡视准确率和所述巡视完成率计算巡检机器人的综合评价结果，具体包括：

根据预设的第三权重、预设的第四权重、所述巡视准确率和所述巡视完成率计算巡检机器人的综合评价结果；其中，所述第三权重为所述巡视准确率所占的比重，所述第四权重为所述巡视完成率所占的比重。

进一步地，所述根据所述综合评价结果对巡检机器人的实际应用效果进行评估，具体包括：

当所述综合评价结果K满足K≥k1时，判定巡检机器人处于正常状态；

当所述综合评价结果K满足k1>K≥k2时，判定巡检机器人处于注意状态；

当所述综合评价结果K满足K<k2时，判定巡检机器人处于异常状态；其中，k1>k2>0。

当所述表计识别指标小于预设的指标阈值时，判定巡检机器人处于异常状态。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种巡检机器人的实效评估系统，包括：

准确率指标获取模块，用于根据巡检机器人的完整巡视数据获取红外识别指标和表计识别指标；

准确率计算模块，用于根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率；

完成率计算模块，用于根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率；

实效评估模块，用于根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的巡检机器人的实效评估方法。

本发明实施例还提供了一种巡检机器人，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的巡检机器人的实效评估方法。

与现有技术相比，本发明实施例提供了一种巡检机器人的实效评估方法、系统、计算机可读存储介质及巡检机器人，通过巡检机器人的完整巡视数据获取红外识别指标和表计识别指标，根据红外识别指标和表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率，通过预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率，根据巡视准确率和巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估，从而能够对巡检机器人的实际应用效果进行准确评估。

附图说明

图1是本发明提供的一种巡检机器人的实效评估方法的一个优选实施例的流程图；

图2是本发明提供的一种巡检机器人的实效评估系统的一个优选实施例的结构框图；

图3是本发明提供的一种巡检机器人的一个优选实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中的巡检机器人优选应用于电网系统中，其他应用场景也同样适用，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例提供了一种巡检机器人的实效评估方法，参见图1所示，是本发明提供的一种巡检机器人的实效评估方法的一个优选实施例的流程图，所述方法包括步骤S11至步骤S14：

步骤S11、根据巡检机器人的完整巡视数据获取红外识别指标和表计识别指标；

步骤S12、根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率；

步骤S13、根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率；

步骤S14、根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

巡视准确率主要考核巡检机器人的施工调试质量、现场变电站环境质量、巡检稳定性等长期因素，主要包括红外识别(通过红外成像判断设备是否过热)和表计识别(通过可见光实现表计的读取)两项内容，因此，需要选取巡检机器人计划巡视任务中的一次完整巡视数据进行评定，以检查巡视数据的正确性，具体的，先根据选取的一次完整巡视数据获取相应的红外识别指标和表计识别指标，再根据红外识别指标和表计识别指标计算获得巡检机器人的巡视准确率。

巡视完成率主要考核巡检机器人的运行状态、维护质量、环境变化等短期因素，可以根据巡检机器人在预先设置的评价周期内的巡视任务完成率进行评定，因此，可以根据预先设置的评价周期内的巡视任务完成情况计算获得巡检机器人的巡视完成率，其中，因外部因素(检修工作搭设围栏、极端恶劣天气等)导致巡检机器人无法进行巡视任务，此时计划巡视任务无法完成，由运维人员进行记录，相应的巡视任务不纳入考核范围。

在计算获得巡检机器人的巡视准确率和巡视完成率后，可以根据巡视准确率和巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

需要说明的是，由于巡检机器人的每一次巡视任务都会有对应的巡视记录，而有的巡视记录中的巡视数据可能会有缺失，因此需要选取完整巡视数据进行准确率评定，进一步的，由于完整的巡视记录可能有很多，如果针对每一次完整巡视数据都进行评定的话工作量较大，因此可以任意选取完整巡视记录中的某一次巡视记录对应的完整巡视数据进行准确率评定，在具体计算巡视准确率时，可以对巡检记录的每个点的判断结果进行人工复核，若某个点对应的人工复核结果与巡检机器人的判定结果一直，则说明该点对应的巡视数据是正确的，若不一致，则说明是错误的，以此类推，就可以相应计算巡检机器人的巡视准确率。

本发明实施例所提供的一种巡检机器人的实效评估方法，通过巡检机器人的完整巡视数据获取红外识别指标和表计识别指标，以根据红外识别指标和表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率，通过预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率，以根据巡视准确率和巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估，从而能够对巡检机器人的实际应用效果进行准确评估，进而指导应用部门进行巡检机器人的选用、评价，优化巡检机器人的应用方案。

在另一个优选实施例中，所述根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率，具体包括：

具体的，结合上述实施例，由于巡视准确率包括红外识别和表计识别两项内容，因此，在计算巡视准确率时，可以预先为红外识别指标和表计识别指标分别设置不同的权重，从而根据红外识别指标、红外识别指标对应的第一权重、表计识别指标、表计识别指标对应的第二权重计算获得巡检机器人的巡视准确率。

优选地，第一权重为50％，第二权重为50％，红外识别指标和表计识别指标各占50％，需要说明的是，第一权重和第二权重还可以根据实际需求设置为其他数值，本发明实施例不作具体限定。

在又一个优选实施例中，所述根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率，具体包括：

具体的，结合上述实施例，巡检机器人的巡视完成率可以根据预先设置的评价周期内的巡视任务完成情况进行计算，即巡视完成率＝巡视任务完成次数/巡视任务总次数。

需要说明的是，巡检机器人的评价周期可以根据实际需要进行设置，例如，评价周期设为30天，30天内的巡视任务总次数设为30次(巡视任务的巡视周期设为1天，即巡检机器人一天执行一次巡视任务)，若巡检机器人在30天内完成了15次巡视任务，则巡视完成率就是50％。

在又一个优选实施例中，所述根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估，具体包括：

具体的，结合上述实施例，在计算获得巡检机器人的巡视准确率和巡视完成率后，根据巡视准确率和巡视完成率计算获得巡检机器人的综合评价结果，从而根据该综合评价结果对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

作为上述方案的改进，所述根据所述巡视准确率和所述巡视完成率计算巡检机器人的综合评价结果，具体包括：

具体的，结合上述实施例，由于综合评价结果包括巡视准确率和巡视完成率两项指标，因此，在计算综合评价结果时，可以预先为巡视准确率和巡视完成率分别设置不同的权重，从而根据巡视准确率、巡视准确率对应的第三权重、巡视完成率、巡视完成率对应的第四权重计算获得巡检机器人的综合评价结果。

优选地，第三权重为70％，第四权重为30％，巡视准确率指标占70％，巡视完成率指标占30％，需要说明的是，第三权重和第四权重还可以根据实际需求设置为其他数值，本发明实施例不作具体限定。

作为上述方案的改进，所述根据所述综合评价结果对巡检机器人的实际应用效果进行评估，具体包括：

具体的，结合上述实施例，根据计算获得的巡检机器人的综合评价结果，可以将巡检机器人分为三档，即正常状态、注意状态和异常状态，当综合评价结果K满足K≥k1时，判定巡检机器人处于正常状态，当综合评价结果K满足k1>K≥k2时，判定巡检机器人处于注意状态，当综合评价结果K满足K<k2时，判定巡检机器人处于异常状态。

例如，综合评价结果K满分设为100分，k1设为85分，k2设为70分，综合评价结果根据分值高低分为三档，当K≥85时，判定巡检机器人处于正常状态，当85>K≥70时，判定巡检机器人处于注意状态，当K<70时，判定巡检机器人处于异常状态。

需要补充说明的是，当巡检机器人处于正常状态时，可以使用巡检机器人替代人工开展全部巡视任务，当巡检机器人处于注意状态时，可以使用巡检机器人替代人工开展部分巡视任务，但需要定期与人工巡检数据进行比对，当巡检机器人处于异常状态时，不能使用巡检机器人替代人工开展巡视任务。

其中，巡视任务可以分成很多类别，例如红外巡视、表计读取、位置判别、特定任务等，可以对每项巡视任务都进行打分，相应获得每项巡视任务的分值，根据分值即可判定每项巡视任务是否可进行替代。

具体的，结合上述实施例，除了根据综合评价结果对巡检机器人的实际应用效果进行评估之外，还可以根据表计识别准确率对巡检机器人的实际应用效果进行评估，在根据一次完整巡视数据获取相应的表计识别指标后，将表计识别指标与预先设置的指标阈值进行比较，当表计识别指标小于预先设置的指标阈值时，判定巡检机器人处于异常状态。

例如，指标阈值设为70％，当表计识别指标<70％时，判定巡检机器人处于异常状态。

可以理解的，异常状态包括两项判断标准，一项为综合评价结果K满足K<k2，另一项为表计识别指标小于预设的指标阈值，满足其中任意一项即可判定巡检机器人处于异常状态。

需要补充说明的是：

(1)巡检机器人为正常状态，巡检机器人现场巡检完成后，运维人员可只检查后台告警数据，对巡检机器人本地监控后台发出的设备告警，按照严重程度分类复核巡检机器人检测到的异常信息；其中，严重、危急缺陷等级的报警信息，应及时进行人工复核(只需要人工复核，不需要巡检机器人再次跟踪复测)，一般缺陷等级的报警信息，应根据设备隐患发展情况进行再次跟踪复测(只需要巡检机器人再次跟踪复测，不需要人工复核)；在设备缺陷未消除前，巡检机器人应对该设备持续机进行跟踪巡检。

(2)巡检机器人为注意状态，巡检机器人现场巡检完成后，运维人员应检查后台报告中全部数据，告警数据的处理措施与正常状态下的协同工作要求相同，需要定期开展人工巡检，巡检结果以人工巡检为准，并将巡检机器人的巡检数据与人工巡检数据进行比对。

(3)巡检机器人为异常状态，在巡检机器人的综合评价结果未变更之前，完全由运维人员开展人工巡检工作，直至根据巡检机器人的评价结果恢复判定巡检机器人为正常状态。

本发明实施例还提供了一种巡检机器人的实效评估系统，能够实现上述任一实施例所述的巡检机器人的实效评估方法的所有流程，系统中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的巡检机器人的实效评估方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。

参见图2所示，是本发明提供的一种巡检机器人的实效评估系统的一个优选实施例的结构框图，所述系统包括：

准确率指标获取模块11，用于根据巡检机器人的完整巡视数据获取红外识别指标和表计识别指标；

准确率计算模块12，用于根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率；

完成率计算模块13，用于根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率；

实效评估模块14，用于根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

优选地，所述准确率计算模块12具体包括：

准确率计算单元，用于根据预设的第一权重、预设的第二权重、所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率；其中，所述第一权重为所述红外识别指标所占的比重，所述第二权重为所述表计识别指标所占的比重。

优选地，所述完成率计算模块13具体包括：

完成率计算单元，用于根据预设的评价周期内的巡视任务完成次数和预设的评价周期内的巡视任务总次数计算巡检机器人的巡视完成率。

优选地，所述实效评估模块14具体包括：

综合评价结果计算单元，用于根据所述巡视准确率和所述巡视完成率计算巡检机器人的综合评价结果；

第一实效评估单元，用于根据所述综合评价结果对巡检机器人的实际应用效果进行评估。

优选地，所述综合评价结果计算单元具体用于：

优选地，所述第一实效评估单元具体用于：

优选地，所述实效评估模块14具体包括：

第二实效评估单元，用于当所述表计识别指标小于预设的指标阈值时，判定巡检机器人处于异常状态。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的巡检机器人的实效评估方法。

本发明实施例还提供了一种巡检机器人，参见图3所示，是本发明提供的一种巡检机器人的一个优选实施例的结构框图，所述巡检机器人包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的巡检机器人的实效评估方法。

优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、······)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述巡检机器人中的执行过程。

所述处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器，所述处理器10是所述巡检机器人的控制中心，利用各种接口和线路连接所述巡检机器人的各个部分。

所述存储器20主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器20可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器20也可以是其他易失性固态存储器件。

需要说明的是，上述巡检机器人可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，图3结构框图仅仅是上述巡检机器人的示例，并不构成对巡检机器人的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。

综上，本发明实施例所提供的一种巡检机器人的实效评估方法、系统、计算机可读存储介质及巡检机器人，具有以下有益效果：

(1)通过巡检机器人的完整巡视数据识别巡视准确率，通过巡视任务完成状况识别巡视完成率，根据巡视准确率和巡视完成率直接对巡检机器人的综合评价结果进行打分，从而根据相应的分值对巡检机器人的实际应用效果进行评估，即直接利用巡检机器人的实际巡视数据和巡视任务执行情况进行实效评估，评估结果可信度高，可执行性强；

(2)根据巡检机器人的综合评价结果直接判断巡检机器人的状态，能够有效指导运维人员制定运维策略，开展人机协同作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种巡检机器人的实效评估方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的巡检机器人的实效评估方法，其特征在于，所述根据所述红外识别指标和所述表计识别指标计算巡检机器人的巡视准确率，具体包括：

3.如权利要求1所述的巡检机器人的实效评估方法，其特征在于，所述根据预设的评价周期内的巡视任务完成情况计算巡检机器人的巡视完成率，具体包括：

4.如权利要求1所述的巡检机器人的实效评估方法，其特征在于，所述根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估，具体包括：

5.如权利要求4所述的巡检机器人的实效评估方法，其特征在于，所述根据所述巡视准确率和所述巡视完成率计算巡检机器人的综合评价结果，具体包括：

6.如权利要求4所述的巡检机器人的实效评估方法，其特征在于，所述根据所述综合评价结果对巡检机器人的实际应用效果进行评估，具体包括：

7.如权利要求1～6任一项所述的巡检机器人的实效评估方法，其特征在于，所述根据所述巡视准确率和所述巡视完成率对巡检机器人的实际应用效果进行评估，具体包括：

8.一种巡检机器人的实效评估系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1～7任一项所述的巡检机器人的实效评估方法。

10.一种巡检机器人，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7任一项所述的巡检机器人的实效评估方法。