CN113070882A - 检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备。检修机器人控制系统包括电子设备和检修机器人，所述检修机器人包括移动机构和深度传感器；深度传感器用于将采集到的图像数据发送至电子设备；电子设备用于根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，并根据检测结果计算检修机器人的运行路径；移动机构用于根据电子设备计算的运行路径进行位置移动，以带动检修机器人运动。本申请实施例能够根据采集到的数据为检修机器人进行路径规划，通过移动机构实现检修机器人在检修坑道内的自由移动，避免碰撞障碍物，无需预先铺设铁轨，灵活性高，也无需进行后期维护，降低了检修机器人的使用成本。

Description

检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备

技术领域

本申请涉及动车组检修技术，具体地，涉及一种检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备。

背景技术

随着我国轨道交通行业的蓬勃发展，轨道交通车辆的安全变得愈发重要。为了保证列车的安全运行，需要对列车的各个部分(例如列车的走行部、列车底部、列车的车身等)进行故障检测。

在检测列车底部时，目前通常是通过底检机器人实现的，底检机器人在列车底部的检修坑道内运行以采集列车底部的图像数据，进而能够通过对采集到的图像数据进行分析以实现列车底部进行故障检测。为了保证机器人在采集列车底部的数据时能够安全运行，通常需要预先在列车底部的检修坑道内铺设铁轨，通过预先铺设的铁轨约束机器人，从而可以避免机器人碰撞检修坑道的侧壁。

但在此种方案中，机器人只能依赖铁轨运行，灵活性较低，且预先铺设的铁轨需要定期进行除锈、紧固等，后期维护难度较大。

发明内容

本申请实施例中提供了一种检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备，在避免碰撞检修坑道的侧壁的前提下，解决现有技术中机器人只能依赖铁轨运行、铁轨后期维护难度较大的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了检修机器人控制系统，所述检修机器人控制系统包括电子设备和检修机器人，所述检修机器人包括移动机构和深度传感器；

所述深度传感器用于将采集到的图像数据发送至所述电子设备；

所述电子设备用于根据所述深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，并根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径；

所述移动机构用于根据所述电子设备计算的运行路径进行位置移动，以带动所述检修机器人运动。

在一种可选的实施方式中，所述检修机器人还包括防撞机构；

所述电子设备还用于根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量；

所述移动机构具体用于根据所述运行角速度及所述运行线速度进行位置移动；

所述防撞机构用于在所述检修坑道内进行检修工作时展开，以防止所述检修机器人碰撞所述检修坑道的侧壁。

在一种可选的实施方式中，所述防撞机构包括防碰轮、气缸杆及支撑件；

所述支撑件通过所述气缸杆设置在所述移动机构上，所述防碰轮设置在所述支撑件上；

所述气缸杆用于伸长或收缩后带动所述支撑件展开或收缩。

在一种可选的实施方式中，所述检修机器人还包括机械臂，所述检修机器人包括多个防撞机构；

多个所述防撞机构排列设置在所述移动机构的两端，所述机械臂设置在多个所述防撞机构之间。

在一种可选的实施方式中，所述移动机构包括固定部和走行部；

所述走行部包括轮胎或履带。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了检修机器人控制方法，应用于检修机器人控制系统中的电子设备，所述方法包括：

根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物；

根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径；

根据所述运行路径控制所述检修机器人运动。

在一种可选的实施方式中，所述检修机器人还包括防撞机构，所述根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径，包括；

根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

在一种可选的实施方式中，所述根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量，包括：

获取所述检测结果中存在的障碍物的位置信息、所述检修机器人的实时位置信息及所述检修机器人的目标位置信息；

根据所述检修机器人的实时位置信息、所述障碍物的位置信息及所述检修机器人的目标位置信息构建目标矢量函数及障碍矢量函数；

根据所述目标矢量函数及所述障碍矢量函数计算所述检修机器人受到的目标矢量和障碍矢量；

根据所述目标矢量和障碍矢量计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

在一种可选的实施方式中，在根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物之前，所述方法还包括：

构建无障碍物的正常检修坑道模型。

在一种可选的实施方式中，所述根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，包括：

将所述深度传感器采集的数据与所述正常检修坑道模型数据进行实时比对；

若比对结果不一致，则判定存在障碍物。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种检修机器人控制装置，应用于检修机器人控制系统中的电子设备，所述装置包括：

障碍物检测模块，用于根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物；

计算模块，用于根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径；

控制模块，用于根据所述运行路径控制所述检修机器人运动。

在一种可选的实施方式中，所述检修机器人还包括防撞机构，所述计算模块具体用于：

根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种电子设备，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述视觉里程计运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述的检修机器人控制方法。

根据本申请实施例的第五个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的检修机器人控制方法。

本申请实施例提供了一种检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备。检修机器人控制系统包括电子设备和检修机器人，所述检修机器人包括移动机构和深度传感器；深度传感器用于将采集到的图像数据发送至电子设备；电子设备用于根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，并根据检测结果计算检修机器人的运行路径；移动机构用于根据电子设备计算的运行路径进行位置移动，以带动检修机器人运动。本申请实施例能够根据采集到的数据为检修机器人进行路径规划，通过移动机构实现检修机器人在检修坑道内的自由移动，避免碰撞障碍物，无需预先铺设铁轨，灵活性高，也无需进行后期维护，降低了检修机器人的使用成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术提供的轨道式检修机器人示意图；

图2为本申请实施例提供的检修机器人控制系统的示意图；

图3为本申请实施例提供的检修机器人的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的防撞机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的防撞机构的收缩状态示意图；

图6为本申请实施例提供的防撞机构的伸展状态示意图；

图7为本申请实施例提供的检修机器人控制方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的正常检修坑道模型的构建过程示意图；

图9为本申请实施例提供的检修机器人控制装置的功能模块图；

图10为本申请实施例提供的电子设备的示意图。

图标：1-检修机器人控制系统；10-检修机器人；11-移动机构；12-机械臂；13-防撞机构；131-防碰轮；132-气缸杆；133-支撑件；20-电子设备；21-处理器；22-存储器；23-总线；110-检修机器人控制装置；1101-障碍物检测模块；1102-计算模块；1103-控制模块。

具体实施方式

在实现本申请的过程中，发明人发现，目前在对列车的底部进行检修时，通常是通过轨道式检修机器人对列车底部进行数据采集，对采集获得的数据进行图像检测，从而判断列车底部是否出现故障。此种方式需要预先在检修坑道内铺设铁轨，机器人在铁轨上能够来回移动，以实现对列车底部的数据采集，如图1所示，图1为现有技术提供的轨道式检修机器人示意图。

由于轨道式机器人只能在轨道上运动，因此可以避免机器人碰撞检修坑道的侧壁。但是，上述方案中机器人只能依赖铁轨运行，灵活性较低，且预先铺设的铁轨需要定期进行除锈、紧固等，后期维护难度较大。

因此，如何在避免碰撞检修坑道的侧壁的前提下，解决现有技术中机器人灵活性较低且铁轨后期维护难度大的问题是本领域技术人员需要解决的技术问题。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备。检修机器人控制系统包括电子设备和检修机器人，所述检修机器人包括移动机构和深度传感器；深度传感器用于将采集到的图像数据发送至电子设备；电子设备用于根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，并根据检测结果计算检修机器人的运行路径；移动机构用于根据电子设备计算的运行路径进行位置移动，以带动检修机器人运动。本申请实施例能够根据采集到的数据为检修机器人进行路径规划，通过移动机构实现检修机器人在检修坑道内的自由移动，避免碰撞障碍物，无需预先铺设铁轨，灵活性高，也无需进行后期维护，降低了检修机器人的使用成本。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图2，图2为本申请实施例提供的检修机器人控制系统1的示意图，在本实施例中，检修机器人控制系统1包括电子设备20和检修机器人10，所述检修机器人10包括移动机构11和深度传感器。

深度传感器用于将采集到的图像数据发送至所述电子设备；电子设备20用于通过所述深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，并根据检测结果检测结果计算所述检修机器人的运行路径；

所述移动机构11用于根据电子设备20计算的运行路径进行位置移动，以带动检修机器人10运动至预设位置。

检修机器人10能够通过规划的运行路径控制移动机构11运动，实现在检修坑道内的自由移动，无需预先铺设铁轨，灵活性高，也无需进行后期维护，降低了检修机器人的使用成本。

可选地，如图3所示，图3为本申请实施例提供的检修机器人10的结构示意图。在本实施例中检修机器人10包括移动机构11、机械臂12和防撞机构13。

防撞机构13及机械臂12设置在移动机构11上，移动机构11用于带动机械臂12及防撞机构13在检修坑道内移动；机械臂12上设置有传感器，机械臂12用于将传感器12移动至预设位置进行数据采集；防撞机构13用于防止检修机器人10碰撞检修坑道的侧壁。

在本实施例中，检修机器人10可以通过防撞机构13避免检修机器人10在移动过程中碰撞检修坑道的侧壁，同时检修机器人10通过移动机构11实现在检修坑道内的自由移动，无需预先铺设铁轨，灵活性高，也无需进行后期维护，降低了检修机器人的使用成本。

可选地，请结合参照图3、图4，图4为本申请实施例提供的防撞机构的结构示意图。在本实施例中，防撞机构13包括防碰轮131、气缸杆132及支撑件133。

支撑件133通过气缸杆132设置在移动机构11上，防碰轮131设置在支撑件133上；气缸杆132伸长或收缩后带动所述支撑件133展开或收缩。

如图5所示，图5为本申请实施例提供的防撞机构的收缩状态示意图。在本实施例中，当检修机器人处于待机状态时，防撞机构收缩进车体中。当检修机器人接收到检修指令并开始在检修坑道内进行检修工作时，气缸杆132收缩，带动支撑件133摆向车体外部，支撑件133上设置的防碰轮与检修坑道的侧壁接触，如图6所示，图6为本申请实施例提供的防撞机构的伸展状态示意图。

另外，防碰轮131与检修接触后产生相互作用力，同时由于检修机器人10的车体向前运动，防碰轮131能够引导检修机器人10的车体更加平缓地沿着检修坑道的侧壁运动，避免检修机器人10本体由于碰撞而被破坏。在检修机器人10完成检修的数据采集工作后，气缸杆132伸长，带动支撑件133回收，使防撞机构13处于收缩状态。

可选地，如图3所示，在本实施例中，检修机器人10包括多个防撞机构13；多个防撞机构13排列设置在移动机构11的两端，机械臂12设置在多个防撞机构13之间。

可选地，在本实施例中，防撞机构13的数量可以为4个，分别设置在检修机器人10的四个顶角。

可选地，在本实施例中，移动机构11包括固定部和走行部，走行部包括轮胎或履带。防撞机构13及机械臂12均固定设置在固定部上。

值得说明的是，图3仅为本申请实施例提供的检修机器人10的一种示例性结构，在图3中检修机器人10的走行部为履带，在本实施例的其他实施方式中，检修机器人10的走行部还可以为轮胎。

综上所述，本申请实施例提供了一种检修机器人控制系统、方法、装置和电子设备。检修机器人控制系统包括电子设备和检修机器人，所述检修机器人包括移动机构和深度传感器；深度传感器用于将采集到的图像数据发送至电子设备；电子设备用于根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，并根据检测结果计算检修机器人的运行路径；移动机构用于根据电子设备计算的运行路径进行位置移动，以带动检修机器人运动。本申请实施例能够根据采集到的数据为检修机器人进行路径规划，通过移动机构实现检修机器人在检修坑道内的自由移动，避免碰撞障碍物，无需预先铺设铁轨，灵活性高，也无需进行后期维护，降低了检修机器人的使用成本。

对于检修坑道出现的异常物体(例如横穿检修坑道的工作人员或水管等)，目前的方案是通过轨道式机器人前端安装的高精度的安全光栅实现的。通过安全光栅进行异物检测的原理是通过高密度的激光光束构成光栅，使用光栅扫描目标区域，若在检测区域内出现异常物体，则会导致原有的光栅将被遮挡，随后发出状态切换信号，检修机器人依据此信号启动紧急制动，停止数据采集的工作。

在上述的轨道式机器人方案中，虽然可以避免机器人碰撞检修坑道的侧壁或碰撞检修坑道内的障碍物。但由于安全光栅本质上是一种开关电路，无法对周围环境进行感知和分析，误触发的几率很高，例如：上方落下的水滴、飞虫等都会导致原有的光栅将被遮挡，使得机器人频繁紧急制动，影响检修效率。

为了解决上述问题，本申请实施例还提出了一种检修机器人控制方法，通过电子设备控制上述实施例提供的检修机器人10，为检修机器人10进行路径规划，防止检修机器人10在工作过程中碰撞检修坑道内的障碍物。

如图7所示，图7为本申请实施例提供的检修机器人控制方法的流程图，该控制方法应用于电子设备，电子设备与检修机器人10通信连接。在本实施例中，检修机器人10上设置有深度传感器，该方法包括：

步骤S11，根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物。

步骤S12，根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径。

步骤S13，根据所述运行路径控制所述检修机器人运动。

可选的，在本实施例中，步骤S12具体包括：根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

其中，运行角速度用于控制检修机器人10的运行方向，运行线速度用于控制检修机器人10的运行速度。

在上述步骤中，检修机器人10上设置有深度传感器，通过深度传感器采集到的数据检测坑道墙壁以及坑道中是否存在障碍物，根据障碍物的位置信息为检修机器人10规划运行路径，并向检修机器人10发送控制指令，以控制检修机器人10在检修坑道中进行无碰撞的运动。

在规划运行路径时，可以根据检测结果计算检修机器人10的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量，根据运行角速度、运行线速度生成相应的控制指令发送至检修机器人10，从而控制检修机器人10的运动方向和运动路径，实现路径规划，避免检修机器人10碰撞检修坑道内的障碍物。

可选地，在本实施例中，在步骤S11之前，检修机器人控制方法还包括：构建无障碍物的正常检修坑道模型。

如图8所示，图8为本申请实施例提供的正常检修坑道模型的构建过程示意图。其中，前端视觉里程计(Visual Odometry)是指：在仅有视觉输入(即图像输入)的情况下，通过连续帧图像之间的视差，计算两帧之间的相机姿态变化；后端优化(Optimization)是指:后端设备接受不同时刻的前端视觉里程计测量的相机位姿，以及闭环检测的信息，对它们进行优化，得到全局一致的轨迹和地图；闭环检测(Loop Closing)是指：检修机器人在正常检修坑道模型的构建过程中,通过视觉等传感器信息检测是否发生了轨迹闭环,即判断自身是否进入历史同一地点；最终的构图(Mapping)过程是指根据估计的轨迹，建立与任务要求对应的地图，即正常检修坑道模型。

在构建正常检修坑道模型之后，步骤S11包括：将深度传感器采集的数据与正常检修坑道模型数据进行实时比对；若比对结果不一致，则判定存在障碍物。

在上述步骤中，正常检修坑道模型是指无障碍物、无异物的检修坑道模型，由于事先建立了正常坑道模型，因此，在检修机器人运行的过程中，可以将深度传感器采集到的数据与正常坑道模型进行比对，若比对结果不一致，则表示当前的检修坑道中存在正常检修坑道模型中没有的物体，即可将该物体视为障碍物。

可选地，在本实施例中，根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量，包括：

获取检测结果中存在的障碍物的位置信息、所述检修机器人的实时位置信息及所述检修机器人的目标位置信息。根据检修机器人的实时位置信息、所述障碍物的位置信息及所述检修机器人的目标位置信息构建目标矢量函数及障碍矢量函数。根据目标矢量函数及所述障碍矢量函数计算所述检修机器人受到的目标矢量和障碍矢量。根据目标矢量和障碍矢量计算检修机器人的最佳行进矢量、运行角速度及运行线速度。

在上述步骤中，检修坑道内环境具有横向空间狭窄、环境特征单一、路面平整度差等特点，常规的路径规划算法大多适用于较为开阔的室内外场景，而检修坑道内的路径状态较为单一，需要保证检修机器人10在运动过程中不碰撞两侧墙体或者不碰撞运行路径上的异常障碍物，基于此特点，可以通过矢量法对检修机器人10的路径进行规划。

矢量法路径规划的基本思想是将检修机器人10在周围环境中的运动，设计成一种抽象的人造引力场中的运动，目标点对移动机器人产生“引力势场”，障碍物对移动机器人产生“斥力势场”，通过假想的“引力势场”和“斥力势场”可以求取目标矢量和障碍物矢量，最后通过求最佳行进矢量来控制移动机器人的运动。

在本实施例中，空间中的“合矢量”是目标矢量与障碍物矢量之和，即U(x)＝Uatt(x)+Urep(x)，其中，Uatt(x)是目标(即路径规划的终点)产生的目标矢量场，Urep(x)是路径中存在的各个障碍物产生的障碍矢量场之和，即

j表示第j个障碍物。

因此，可以构建目标矢量函数和障碍矢量函数：

其中，ζ表示目标矢量对检修机器人10的相对影响，η_j表示第j个障碍物的障碍矢量对检修机器人10的相对影响，x表示机器人当前位置，G表示目标点位置信息，d(x，G)表示检修机器人10距目标点的距离，

的作用是在检修机器人10距离目标点较远时，削弱目标的目标矢量的作用，d_j(x)表示检修机器人10距离第j个障碍物的距离，

表示第j个障碍物的障碍矢量作用范围。ζ和η_j对势场形状的影响很大，适当增大ζ能够增强目标矢量场的作用，有助于减少产生局部极小点的可能，并加快检修机器人10向目标点运动。η_j影响机器人在障碍物附近的运动特性，η_j较大时可以使机器人距离障碍物更远，运动路径更安全；η_j较小时机器人在避开障碍物时运动更加平滑。

随后，根据上述的目标矢量函数和障碍矢量函数的梯度函数可以计算检修机器人10受到的目标矢量和障碍矢量：

其中，f_att表示检修机器人10受到的目标矢量，f_rep，j表示检修机器人受到的障碍矢量，f_att和f_rep，j都是二维矢量，最佳行进矢量

即最佳行进矢量等于目标矢量和障碍物矢量的矢量合，可以记为(x，y)，于是可以得到最佳行进矢量的方向和大小：

其中，θ为最佳行进矢量的偏移角度，|F|表示最佳行进矢量的大小。

进而可以得到控制机器人的运行线速度v和运行角速度w：

v＝k₁*|F|

w＝k₂*θ

其中k₁和k₂为增益系数，需要根据检修机器人10以及现场坑道情况进行适应性调整。

在上述步骤中，在计算出最佳行进矢量的大小和方向之后，可以根据最佳行进矢量的大小和方向控制检修机器人10的运动轨迹。

因此，上述的检修机器人控制方法能够为检修机器人10进行路径规划，且可以在机器人开始检修工作时控制防撞机构13展开，从而避免检修机器人10在检修过程碰撞检修坑道内的障碍物以及检修坑道的侧壁。

请参照图9，图9为本申请实施例提供的检修机器人控制装置的功能模块图。检修机器人控制装置110应用于电子设备，所述电子设备和检修机器人10通信连接，所述检修机器人上还设置有深度传感器，所述装置包括：

障碍物检测模块1101，用于根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物。

计算模块1102，用于根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

控制模块1103，用于根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径。

所述控制模块1103还用于根据所述最佳行进矢量控制所述检修机器人的防撞机构朝向检修坑道的侧壁运动。

可选地，在本实施例中，所述计算模块具体用于根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

请参照图10，图10为本申请实施例提供的电子设备20的示意图，在本实施例中，电子设备20包括处理器21、存储器22和总线23，存储器22存储有所述处理器21可执行的机器可读指令，当电子设备20运行时，处理器21与存储器22之间通过所述总线23通信，所述机器可读指令被所述处理器21执行时执行本申请实施例提供的检修机器人控制方法。

本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行本申请实施例提供的检修机器人控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种检修机器人控制系统，其特征在于，所述检修机器人控制系统包括电子设备和检修机器人，所述检修机器人包括移动机构和深度传感器；

所述深度传感器用于将采集到的图像数据发送至所述电子设备；

所述电子设备用于根据所述深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，并根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径；

所述移动机构用于根据所述电子设备计算的运行路径进行位置移动，以带动所述检修机器人运动。

2.根据权利要求1所述的检修机器人控制系统，其特征在于，所述检修机器人还包括防撞机构；

所述电子设备还用于根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量；

所述移动机构具体用于根据所述运行角速度及所述运行线速度进行位置移动；

所述防撞机构用于在所述检修坑道内进行检修工作时展开，以防止所述检修机器人碰撞所述检修坑道的侧壁。

3.根据权利要求2所述的检修机器人控制系统，其特征在于，所述防撞机构包括防碰轮、气缸杆及支撑件；

所述支撑件通过所述气缸杆设置在所述移动机构上，所述防碰轮设置在所述支撑件上；

所述气缸杆用于在伸长或收缩后带动所述支撑件展开或收缩。

4.根据权利要求3所述的检修机器人控制系统，其特征在于，所述检修机器人还包括机械臂，所述检修机器人包括多个防撞机构；

多个所述防撞机构排列设置在所述移动机构的两端，所述机械臂设置在多个所述防撞机构之间。

5.根据权利要求3所述的检修机器人控制系统，其特征在于，所述移动机构包括固定部和走行部；

所述走行部包括轮胎或履带。

6.一种检修机器人控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任意一项所述的检修机器人控制系统中的电子设备，所述方法包括：

根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物；

根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径；

根据所述运行路径控制所述检修机器人运动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述检修机器人还包括防撞机构，所述根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径，包括；

根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量，包括：

获取所述检测结果中存在的障碍物的位置信息、所述检修机器人的实时位置信息及所述检修机器人的目标位置信息；

根据所述检修机器人的实时位置信息、所述障碍物的位置信息及所述检修机器人的目标位置信息构建目标矢量函数及障碍矢量函数；

根据所述目标矢量函数及所述障碍矢量函数计算所述检修机器人受到的目标矢量和障碍矢量；

根据所述目标矢量和障碍矢量计算所述检修机器人运行角速度及运行线速度。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物之前，所述方法还包括：

构建无障碍物的正常检修坑道模型。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物，包括：

将所述深度传感器采集的数据与所述正常检修坑道模型数据进行实时比对；

若比对结果不一致，则判定存在障碍物。

11.一种检修机器人控制装置，其特征在于，应用于权利要求1-5任意一项所述的检修机器人控制系统中的电子设备，所述装置包括：

障碍物检测模块，用于根据深度传感器采集到的数据检测检修坑道内是否存在障碍物；

计算模块，用于根据检测结果计算所述检修机器人的运行路径；

控制模块，用于根据所述运行路径控制所述检修机器人运动。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述检修机器人还包括防撞机构，所述计算模块具体用于：

根据检测结果计算所述检修机器人的运行角速度、运行线速度及最佳行进矢量。

13.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求6-10任一项所述的方法。

14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求6-10任一项所述的方法。

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