CN114089770B - 一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法及相关装置，其中方法包括：基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；分别将每条路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，第一点位满足预置直线方程；将若干个第一点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位。从而解决了现有巡检点位完全依靠人工手动去部署，导致工程量大且容易出错的技术问题。

Description

一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法及相关装置

技术领域

本申请涉及巡检机器人技术领域，尤其涉及一种变电站巡检机器人的任务点位生成方法及相关装置。

背景技术

变电站巡检机器人中，巡检点位是实现机器人准确巡检的关键技术。通常，机器人在开始部署巡检任务之前需要对巡检场地进行建图，在建完场地的地图后，机器人将以此作为依据，同时配合激光雷达、IMU和里程计等数据进行机器人的实时定位，从而完成对既定任务点的巡检，完成巡检任务动作

当前所有巡检点位只能完全依靠人工手动去部署，全站的点位的形成完全依赖于已经部署的点位，全站的路径形成也以这些点位为基础最终形成全部的路径。人工手动部署全站的点位，工程量巨大，而且实现的整个过程需要特别细致，如果点位遗漏或者点位的路径连接关系有误，将无法保证实现全站点位的导航与定位。

发明内容

本申请提供了一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法及相关装置，用于解决现有巡检点位完全依靠人工手动去部署，导致工程量大且容易出错的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法，所述方法包括：

基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；

分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，所述第一点位满足预置直线方程；

将若干个所述第一点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位。

可选地，所述分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，所述第一点位满足预置直线方程，之后还包括：

分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第二点位，所述第二点位满足预置方程组。

可选地，所述预置方程组为：

式中，x2和y2为所述第二点位在二维坐标的点，deta为一定阈值范围的数值，a为系数，b为自然数。

可选地，所述将若干个所述第一点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位，之后还包括：

按照端点画出所述全站巡检点位，生成全站的点位路径。

可选地，所述预置直线方程为：

y＝ax+b；

式中，x和y为所述第一点位在二维坐标的点，a为系数，b为自然数。

本申请第二方面提供一种变电站巡检机器人的巡检点位生成系统，所述装置包括：

获取单元，用于基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；

第一计算单元，用于分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，所述第一点位满足预置直线方程；

混合单元，用于将若干个所述第一点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位。

可选地，还包括：

第二计算单元，用于分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第二点位，所述第二点位满足预置方程组。

可选地，还包括：

生成单元，用于按照端点画出所述全站巡检点位，生成全站的点位路径。

本申请第三方面提供一种变电站巡检机器人的巡检点位生成设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法的步骤。

本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法，包括：基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；分别将每条路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，第一点位满足预置直线方程；将若干个第一点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位。

与现有技术相比，本申请的巡检点位生成方法可以在建完地图之后，只需要将全站的点位直接按照端点画出，即可得到全站的点位路径，对于点位路径上及点位路径范围内的点，可实现到达全站的巡检点位。对于个别特殊点位，只需在此基础上结合传统部署方法，实现二者在路径上的融合，实现全站点位路径的混合生成，即可高效、准确地完成全站点位路径的部署和生成。从而解决了现有巡检点位完全依靠人工手动去部署，导致工程量大且容易出错的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例一的流程示意图；

图2为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例二的流程示意图；

图3为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例一的流程示意图。

本申请实施例提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法，包括：

步骤101、基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；

需要说明的是，机器人在建完全站地图后，按照巡检机器人巡检任务的部署要求，巡检机器人可以行走或者按照巡检任务点位可能行走的路径已经可以确定。因此，在此提出了一种基于路径的巡检点虚拟表示方法，首先，基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径。

步骤102、分别将每条路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，第一点位满足预置直线方程；

需要说明的是，基于路径的巡检点虚拟表示方法，也即将两点之间的路径虚拟成为无限多个点位，这些点位从坐标的数学运算上都符合当前路径直线的数学关系，也即假设当前路径的直线的方程为：

y＝ax+b (1)

那么当前路径上的点位坐标(x1,y1)，必定满足上述方程。因此，对于当前路径而言，只要满足上述方程的点都具备可达性，也就是说利用此路径，只要下发满足上述关系的任意点，利用当前路径，巡检机器人都可以到达目标点。

步骤103、将若干个第一点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位。

需要说明的是，通过上述步骤102的设计，也即只要厂站的巡检路径(巡检机器人希望到达的位置或者行走的路径)或者可行走路径确定，那么对于这些路径上的点位，机器人就一定可以到达。

进一步地，步骤103考虑到在实际的应用中，可能还存在某些特殊的点位，也即这些点位并不一定在前期构建的路径中，因此需要按照巡检机器人任务点部署的正常流程增加点位，在将上述步骤102得到点位与某些特殊的点位集合，得到全站点巡检点位，实现全站点位任务的完整部署。

以上为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例一，以下为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例二。

请参阅图2，图2为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例二的流程示意图。

本申请实施例提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法，包括：

步骤201、基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；

步骤201与实施例一步骤101描述相同，请参见步骤101描述，在此不再赘述。

步骤202、分别将每条路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，第一点位满足预置直线方程；

步骤201与实施例一步骤101描述相同，请参见步骤101描述，在此不再赘述。

步骤203、分别将每条路径的两个端点之间虚拟为无限多个第二点位，第二点位满足预置方程组；

需要说明的是，步骤203为了确保巡检机器人在实际的可达性，对于巡检路径上的点位，还需要有一点的余量，确保在路径一定范围内的点位具备可达性，也即对于点(x2，y2)满足

式中，x2和y2为第二点位在二维坐标的点，deta为一定阈值范围的数值，a为系数，b为自然数。

那么其在当前路径下，点(x2，y2)也具备可达性。

通过上述步骤202和203的设计，也即只要厂站的巡检路径(巡检机器人希望到达的位置或者行走的路径)或者可行走路径确定，那么对于这些路径上的点或者满足上述deta范围内的点位，机器人就一定可以到达。

步骤204、将若干个第一点位和第二点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位；

可以理解的是，与实施例一步骤103类似，本实施例将步骤202和203得到的若干个第一点位和第二点位，与在实际的应用中，可能还存在某些特殊的点位进行集合，从而实现全站点位任务的完整部署。

步骤205、按照端点画出全站巡检点位，生成全站的点位路径。

需要说明的是，基于上述路径点位的理论，在实际的应用中，只需要将全站的点位直接按照端点画出，即可得到全站的点位路径，对于点位路径上及点位路径范围内的点，必然满足当前路径上的参数下的(2)式，因此利用当前画出的全站路径即可实现到达全站的巡检点位。

本申请实施例提供的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法，以待巡检的原始地图为基准，根据巡检机器人可以行走或者按照巡检任务点位可能行走的路径确定全站路径，将路径虚拟成无限多点位，利用点位满足当前路径下的数学关系计算巡检点位的可达性，从而实现点位路径的高效生产。并且，以全站的点位直接按照端点得到的点位路径为基础，结合传统方法，实现传统部署方法与上述虚拟表示方法的融合，实现全站点位路径的混合生成。从而解决了现有巡检点位完全依靠人工手动去部署，导致工程量大且容易出错的技术问题。

以上为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例二，以下为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成系统实施例。

请参阅图3，图3为本申请实施例中提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法实施例的结构示意图。

本申请实施例提供的一种变电站巡检机器人的巡检点位生成系统，包括：

获取单元301，用于基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；

第一计算单元302，用于分别将每条路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，第一点位满足预置直线方程；

第二计算单元303，用于分别将每条路径的两个端点之间虚拟为无限多个第二点位，第二点位满足预置方程组；

混合单元304，用于将若干个第一点位和第二点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位；

生成单元305，用于按照端点画出全站巡检点位，生成全站的点位路径。

进一步地，本申请实施例中还提供了一种变电站巡检机器人的巡检点位生成设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述方法实施例所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法。

进一步地，本申请实施例中还提供了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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于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：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种变电站巡检机器人的巡检点位生成方法，其特征在于，包括：

基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；

分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，所述第一点位满足预置直线方程；

所述预置直线方程为：

；

式中，和/>为所述第一点位在二维坐标的点，/>为系数，/>为自然数；

分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第二点位，所述第二点位满足预置方程组；

所述预置方程组为：

；

式中，和/>为所述第二点位在二维坐标的点，/>为一定阈值范围的数值，/>为系数，/>为自然数；

将若干个所述第一点位和所述第二点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位。

2.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法，其特征在于，所述将若干个所述第一点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位，之后还包括：

按照端点画出所述全站巡检点位，生成全站的点位路径。

3.一种变电站巡检机器人的巡检点位生成系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于基于待巡检地图，根据巡检任务获取巡检机器人可能行走或可以行走的若干路径；

第一计算单元，用于分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第一点位，所述第一点位满足预置直线方程；

所述预置直线方程为：

；

式中，和/>为所述第一点位在二维坐标的点，/>为系数，/>为自然数；

第二计算单元，用于分别将每条所述路径的两个端点之间虚拟为无限多个第二点位，所述第二点位满足预置方程组；

所述预置方程组为：

；

式中，和/>为所述第二点位在二维坐标的点，/>为一定阈值范围的数值，/>为系数，/>为自然数；

混合单元，用于将若干个所述第一点位和所述第二点位与已确定的特殊点位进行集合，得到巡检机器人的全站巡检点位。

4.根据权利要求3所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成系统，其特征在于，还包括：

生成单元，用于按照端点画出所述全站巡检点位，生成全站的点位路径。

5.一种变电站巡检机器人的巡检点位生成设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-2任一项所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法。

6.一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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-2任一项所述的变电站巡检机器人的巡检点位生成方法。