CN114749299A - 一种喷涂修复带电作业工具的控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷涂修复带电作业工具的控制系统及方法，控制系统包括传送机构、机械臂、控制装置以及模板数据库；传送机构包括传送带，机械臂的输出端设有修复喷涂装置，机械臂安装有控制装置，传送机构与机械臂分别独立设置。模板数据库设置有待修复对象的全角度的多个模板，每个角度对应一个模板，且每个模板包含有其对应角度下的特征信息；传送带设置有速度控制模块，机械臂设置有采集模块和内部发送模块，喷涂修复装置设置有识别模块；本发明解决了人工修复带电作业工具的工作效率低、安全性不高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械臂应用领域，特别是一种喷涂修复带电作业工具的控制系统及方法。
背景技术
带电作业人员在使用带电作业工具过程中，如绝缘服、绝缘披肩、绝缘毯等，通常会存在不同程度的折旧和破损，会造成面层绝缘漆的局部脱落，存在安全隐患，因此，大多数是使用喷涂修复装置对带电作业工具进行修复，但现实生产过程中，需要处理大量的带电作业工具，使用人工去修复工作效率比较低，而且安全性也不高。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提出了一种喷涂修复带电作业工具的控制系统及方法，目的在于解决了人工修复带电作业工具的工作效率低、安全性不高的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，包括传送机构、机械臂、控制装置以及模板数据库；所述传送机构包括传送带，所述机械臂的输出端设有修复喷涂装置，所述机械臂安装有所述控制装置，所述传送机构与所述机械臂分别独立设置，所述机械臂设于所述传动机构的上方，其特征在于：
所述模板数据库设置有待修复对象的全角度的多个模板，所述待修复对象的每个角度对应一个模板，且每个模板包含有其对应的所述待修复对象角度下的特征信息；
所述传送带设置有速度控制模块，所述机械臂设置有采集模块和内部发送模块，所述喷涂修复装置设置有识别模块；
所述速度控制模块，用于控制待修复对象在所述传送带上的运输速度；
所述采集模块，用于根据不同运输速度执行不同采集操作来获取待修复对象的图像，并发送至所述识别模块；
所述识别模块，用于提取待修复对象的图像的特征信息，将特征信息与所述模板数据库中的各个模板的特征信息进行识别匹配，得到识别结果；
所述内部发送模块，用于将待修复对象的图像发送至所述识别模块和/或将识别结果发送至所述控制装置；
所述控制装置，用于根据识别结果生成控制所述机械臂的运动控制指令和控制所述喷涂修复装置的喷涂修复指令。
优选的，包括数据储存模块，所述数据储存模块包括第一数据储存子模块和第二数据储存子模块；所述第一数据储存子模块用于保存模板数据库中各模板图像的特征信息；所述第二数据储存子模块用于保存待修复对象图像的特征信息；
还包括模板制作模块，用于根据待修复对象制作模板，对模板以及模板对应的掩码图进行边缘扩充，设置模板的角度以及尺度范围属性，得到360个旋转角度的模板；对360个模板进行特征信息的提取，保存于所述第一数据储存模块。
优选的，所述识别模块包括第一识别子模块，所述第一识别子模块用于识别待修复对象的类型；
所述第一识别子模块通过获取待修复对象图像，提取整个所述待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像的特征信息相匹配；若匹配成功，则识别到待修复对象的类型；若匹配不成功，则无法识别到待修复对象的类型。
优选的，所述识别模块还包括第二识别子模块，所述第二识别子模块用于识别待修复对象的修复区域；
当所述第一识别子模块识别到待修复对象的类型后，所述第二识别子模块再次提取整个待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中对应模板图像的特征信息相匹配，计算得出所述待修复对象图像中与模板图像不相同的区域，所述区域为待修复对象需要修复的区域。
优选的，所述采集模块包括若干采集子模块，若干所述采集子模块均用于采集对应的待修复对象；
所述传送带包括若干区域，所述控制系统还包括调用模块，所述调用模块用于当所述传送带的各区域所传送的待修复对象的数量大于或等于两个时，调用与对应区域内待修复对象相同数量的采集子模块同时进行采集。
优选的，所述待修复对象一开始进入所述传送带的第一区域；当传送带上各区域传送的待修复对象的数量大于或者等于两个时，所述采集模块优先采集所述第一区域的待修复对象。
本申请的另一方面提供了一种喷涂修复带电作业工具的控制方法，应用喷涂修复带电作业工具的控制系统，所述控制系统包括机械臂、喷涂修复装置以及传送机构，所述传送机构包括传送带，所述控制方法包括以下步骤：
步骤S1：控制待修复对象的传输速度；
步骤S2：根据不同运输速度执行不同采集操作来获取待修复对象的图像；
步骤S3：提取待修复对象的图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像相匹配，得出识别结果；
步骤S4：根据识别结果生成控制机械臂的运动控制指令和控制喷涂修复装置的喷涂修复指令。
优选的，包括所述模板数据库中模板的制作步骤：根据待修复对象制作模板，对模板以及模板对应的掩码图进行边缘扩充，设置模板的角度以及尺度范围属性，得到360个旋转角度的模板；对360个模板进行特征信息的提取并保存；
还包括待修复对象图像特征信息的提取步骤：
步骤S81：将待修复对象图像通过梯度扩散计算得到响应矩阵图并保存；
步骤S82：根据第二数据储存模块的两层金字塔线性内存结构，得到两个8个方向的相似度响应矩阵图；
还包括匹配的具体步骤：
步骤S83：获取模板图像的两层金字塔线性内存结构的特征信息；
步骤S84：选取待修复对象图像的第一层金字塔线性内存结构中8个方向的其中一个方向的相似度矩阵图，并找到所述相似度矩阵图的对应方向的线性内存结构访问入口，通过计算得到匹配相似度矩阵；
步骤S85：迭代匹配相似度矩阵，将匹配相似度矩阵转换成100分制，根据预先设置的匹配相似度分数阈值，选取大于匹配相似度分数阈值的特征点的位置和分数信息。
优选的，包括待修复对象类型的识别步骤：获取待修复对象图像，提取整个所述待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像的特征信息相匹配；若匹配成功，则识别到待修复对象的类型；若匹配不成功，则无法识别到待修复对象的类型；
还包括待修复对象修复区域的识别步骤：提取已识别到类型的待修复对象的特征信息，与模板数据库中对应模板图像的特征信息相匹配，计算得出所述待修复对象图像中与模板图像不相同的区域，所述区域为待修复对象需要修复的区域。
优选的，当传送带的各区域所传送的待修复对象的数量大于或等于两个时，通过调用与对应区域内待修复对象相同数量的采集子模块同时进行采集；
当传送带的各区域传送的待修复对象的数量大于或者等于两个时，优先采集传送带上第一区域的待修复对象。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、通过设置传送带、机械臂和喷涂修复装置实现带电作业工具的修复，提高了带电作业工具修复的效率，保障了带电作业人员的安全。
2、安装在喷涂修复装置的识别模块分为第一识别子模块和第二识别子模块，第一识别子模块用于识别带电作业工具的类型，第二识别子模块用于识别带电作业工具上需要修复的区域，两者的相互配合，进一步提高带电作业工具的修复效率和效果。
附图说明
图1为喷涂修复带电作业工具的控制系统模块分布图。
图2为喷涂修复带电作业工具的控制方法步骤流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，包括包括传送机构、机械臂、控制装置以及模板数据库；所述传送机构包括传送带，所述机械臂的输出端设有修复喷涂装置，所述机械臂安装有所述控制装置，所述传送机构与所述机械臂分别独立设置，所述机械臂设于所述传动机构的上方，其特征在于：
所述模板数据库设置有待修复对象的全角度的多个模板，所述待修复对象的每个角度对应一个模板，且每个模板包含有其对应的所述待修复对象角度下的特征信息；
所述传送带设置有速度控制模块，所述机械臂设置有采集模块和内部发送模块，所述喷涂修复装置设置有识别模块；
所述速度控制模块，用于控制待修复对象在所述传送带上的运输速度；
所述采集模块，用于根据不同运输速度执行不同采集操作来获取待修复对象的图像，并发送至所述识别模块；
所述识别模块，用于提取待修复对象的图像的特征信息，将特征信息与所述模板数据库中的各个模板的特征信息进行识别匹配，得到识别结果；
所述内部发送模块，用于将待修复对象的图像发送至所述识别模块和/或将识别结果发送至所述控制装置；
所述控制装置，用于根据识别结果生成控制所述机械臂的运动控制指令和控制所述喷涂修复装置的喷涂修复指令。
带电作业人员在使用带电作业工具过程中，如绝缘服、绝缘披肩、绝缘毯等，通常会存在不同程度的折旧和破损，会造成面层绝缘漆的局部脱落，存在安全隐患，因此，大多数是使用喷涂修复装置对带电作业工具进行修复，但现实生产过程中，需要处理大量的带电作业工具，使用人工去修复工作效率比较低，而且安全性也不高。
如图1，本申请的一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，包括传送机构、机械臂、控制装置以及模板数据库；传送机构包括传送带，机械臂的输出端设有修复喷涂装置，机械臂安装有所述控制装置，传送机构与机械臂分别独立设置，机械臂设置在传送机构的上方，便于机械臂对传送机构上的待修复的带电作业工具进行修复。
具体地，传送带设有速度控制模块，传送带用于放置带电作业工具，有利于控制带电作业工具的传输速度；机械臂安装有采集模块和内部发送模块，喷涂修复装置设有识别模块；通过机械臂的采集模块收集带电作业工具的图像，然后将图像通过内部发送模块传输到识别模块，并提取图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像进行匹配，若匹配成功，则识别到当前带电作业工具的类型，安装在机械臂的控制模块会控制喷涂修复装置对当前带电作业工具进行喷涂修复。采集模块和控制模块均设于机械臂，机械臂操作的灵活性更有效地协助采集模块进行数据采集的工作以及控制模块进行修复工作。其中，对象是指带电作业工具，带电作业工具包括绝缘服、绝缘披肩、绝缘毯等；图像的特征信息包括特征点的位置信息和数量信息。
本方案通过设置传送带、机械臂和喷涂修复装置实现带电作业工具的修复，提高了带电作业工具修复的效率，保障了带电作业人员的安全。
优选地，包括数据储存模块，所述数据储存模块包括第一数据储存子模块和第二数据储存子模块；所述第一数据储存子模块用于保存模板数据库中各模板图像的特征信息；所述第二数据储存子模块用于保存待修复对象图像的特征信息；
还包括模板制作模块，用于根据待修复对象制作模板，对模板以及模板对应的掩码图进行边缘扩充，设置模板的角度以及尺度范围属性，得到360个旋转角度的模板；对360个模板进行特征信息的提取，保存于所述第一数据储存模块。
现有技术中，传统的模板数据库中模板的类型和数目都不足，导致有些类型的带电作业工具无法被识别出来，原因是这些带电作业工具与对应的模板存在角度位置的偏差。本申请中的模板数据库中每个模板均通过模板制作模块根据待修复带电作业工具制作而成，对模板以及模板对应的掩码图进行边缘扩充，设置模板的角度以及尺度范围属性，得到360个旋转角度的模板；各类型的带电作业工具360度对应每个旋转角度制作一个模板，对360个模板进行特征信息的提取，保存在第一数据储存模块，制作后可对各模板进行训练。这样当识别匹配时，能够有效提高匹配的精准度。
具体地，模板图像的特征信息提取是通过梯度量化实现的，梯度量化分为以下4个步骤，第一步是将图像作内核大小为7的高斯模糊处理，进一步说明，图像为三通道图像，三通道图像的3个通道在x位置的梯度值根据梯度计算公式得到的，其中，梯度计算公式为：
其中，x代表位置，
为x位置梯度值，{R,G,B}代表R通道、G通道、B通道。
第二步是通过sobel算子计算梯度，根据图像中X轴和Y轴方向的梯度计算平方和，且根据非最大抑制算法提取出单通道梯度幅值最大值图像矩阵；
第三步是根据X轴和Y轴方向的梯度图像矩阵得到角度图像矩阵；
第四步是将0-360度的角度图像矩阵范围量化成0-15的整数，再继续对7取余数进行8个方向量化；取角度图像矩阵中大于阈值的像素，然后取像素领域为3*3对应的量化图像矩阵，构成直方图；取领域大于5个的相同方向，并赋值给这些方向，并对索引进行00000001～10000000的移位编码。
控制系统中还设置有第一数据储存子模块和第二数据储存子模块，均用于储存图像的特征信息，这样有利于后续将特征信息写入配置文件。进一步说明，第一数据储存子模块和第二数据储存子模块的内部储存结构是两层金字塔线性内存结构。当需要梯度量化图像时，系统会历遍两层金字塔线性内存结构，并对每一层金字塔线性内存结构内部进行处理，其处理过程是：对图像量化梯度进行4*4范围内的按位平移，得到的16张图逐个像素做或运算，最终得到的就是梯度扩散的图像的扩散梯度矩阵图；创建8个方向对应的8个响应梯度矩阵图，构成一个list数据储存模块；为了满足MIPP并行计算，将8个方向分为前四个方向和后四个方向，并分别创建梯度方向矩阵；通过与运算，将图像的梯度矩阵图转换为前四个方向和后四个方向的梯度矩阵图；通过事先计算好的8个方向的各种组合的查找表，查找表中的表元素一共有8*(16+16)个，得到每部分角度与当前角度的最大相似度，然后取前后两部分中的最大值；图像每遍历一个像素，得到一个方向的相似度响应矩阵图，因此8个方向，对应有8个相似度响应矩阵图，将8个相似度响应矩阵图转换成16阶或64阶的方式进行线性化存储在连续的内存结构中，极大的方便后续匹配内存访问速度。
具体地，图像中特征信息的选取是根据对梯度方向矩阵图进行遍历，即对图像中的每个像素进行遍历；若其中一像素的梯度幅值大于零，并且其外围形成大小为5的领域内有像素的梯度幅值超过它，则代表该像素的梯度幅值不是最大值，当遍历完毕后，图像中存在最大值的梯度幅值的像素将作为该领域特征点。
进一步说明，梯度方向矩阵图是根据在x位置的梯度值得到的，其中，梯度方向矩阵图的计算公式为：
其中，ori()为梯度方向。
一种实施例中，模板图像中取像素梯度较大的区域，若像素的梯度不为零，且梯度幅值大于阈值，则将该像素作为特征点输入到特征点集合。若提取的特征点集合数目小于给定特征点数目的阈值，则判定模板的特征点提取不成功，然后对提取到的特征点集合按照梯度幅值大小进行排序，再从这些特征点中选取散的比较开的特征点，最后存入模板特征点对应的第一数据储存子模块，方便后续写入配置文件。
优选地，所述识别模块包括第一识别子模块，所述第一识别子模块用于识别待修复对象的类型；
所述第一识别子模块通过获取待修复对象图像，提取整个所述待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像的特征信息相匹配；若匹配成功，则识别到待修复对象的类型；若匹配不成功，则无法识别到待修复对象的类型。
一种实施例中，当系统需要识别绝缘服时，第一识别子模块获取绝缘服的图像，提取整个绝缘服图像的特征信息，与模板数据库中的各带电作业工具模板图像的特征信息相匹配对比，计算得出相似值，判断相似值是否大于或等于系统设定的阈值，若相似值大于或等于阈值，则识别到绝缘服；若相似值小于阈值，则识别不到绝缘服；当识别到绝缘服时，有利于对绝缘服进行下一步的喷涂修复工作。进一步说明，对象的类型包括绝缘服、绝缘披肩、绝缘毯等。
具体地，待修复对象图像与模板图像特征信息的匹配是根据模板图像的两层金字塔线性内存结构选取的特征信息，选取待修复对象图像的第一层金字塔线性内存结构中8个方向的其中一个方向的相似度矩阵图，并找到对应方向的线性内存结构访问入口，由于受SIMD限制，选16*16的矩阵大小，计算匹配相似度矩阵。将该匹配相似度矩阵转换成100分制，并找出分数最高的位置信息，同时更新对应的匹配信息。经过迭代循环，得到优化后的位置和分数信息。根据设置匹配相似度分数阈值，删选掉一些分数低于阈值的优化后的位置和分数信息的结构数据。
按照此流程，完成360个模板图像的迭代处理，得到一系列的模板匹配信息。最后对一系列的匹配到的模板图像数据信息按照分数排序，并删除掉重复匹配到的模板图像位置和分数信息，得到最终的一系列模板图像位置和分数信息，此时基本完成了模板图像的匹配。
优选地，所述识别模块还包括第二识别子模块，所述第二识别子模块用于识别待修复对象的修复区域；
当所述第一识别子模块识别到待修复对象的类型后，所述第二识别子模块再次提取整个待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中对应模板图像的特征信息相匹配，计算得出所述待修复对象图像中与模板图像不相同的区域，所述区域为待修复对象需要修复的区域。
一种实施例中，当第一识别子模块识别到绝缘服后，第二识别子模块再次获取绝缘服图像，并且提取整个绝缘服图像的特征信息，与模板数据库中绝缘服模板图像的特征信息进行匹配，进一步说明，匹配的算法是将绝缘服的图像与绝缘服模板的图像对应的像素进行减法运算，得出差值区域图像，该差值区域图像就是绝缘服需要修复的区域图像，有利于精准地对绝缘服进行喷涂修复工作。
优选地，所述采集模块包括若干采集子模块，若干所述采集子模块均用于采集对应的待修复对象；
所述传送带包括若干区域，所述控制系统还包括调用模块，所述调用模块用于当所述传送带的各区域所传送的待修复对象的数量大于或等于两个时，调用与对应区域内待修复对象相同数量的采集子模块同时进行采集。
具体地，传送带上设置有速度控制模块，速度控制模块可控制待修复的带电作业工具在传送带上的运输速度。一种实施例中，将传送带划分为A区、B区、C区以及D区，四个区通过一个采集模块进行待修复带电作业工具的图像，当速度控制模块控制传送带上一个待修复带电作业工具通过一个区是，采集模块可采集到整个待修复带电作业工具的图像；但当速度控制模块控制传送带上两个待修复带电作业工具同时通过A区，这时其中一个待修复带电作业工具被采集模块将整个图像采集到，而另一个待修复带电作业工具可能传送至A区和B区之间，这时采集模块刚采集完第一个待修复带电作业工具，由于第二个待修复带电作业工具一部分可能被传送到B区，导致采集模块只能采集到一部分的第二个待修复带电作业工具的图像，影响了第二个待修复带电作业工具的识别，为了解决上述问题，将采集模块分成若干个采集子模块，当系统检测到A区有两个待修复带电作业工具，系统会调用两个采集子模块同时采集所述两个待修复带电作业工具；当系统检测到A区只有一个待修复带电作业工具，系统会调用一个采集子模块对所述待修复带电作业工具进行采集，其余的采集子模块停止工作，这样能有效保证待修复带电作业工具被采集到的图像的完整性。
优选地，所述待修复对象一开始进入所述传送带的第一区域；当传送带上各区域传送的待修复对象的数量大于或者等于两个时，所述采集模块优先采集所述第一区域的待修复对象。
另一种实施例中，将传送带划分为A区、B区、C区以及D区，四个区通过一个采集模块进行待修复带电作业工具的图像采集，当每个区各传送有一个待修复带电作业工具，采集模块可采集到四个完整的待修复带电作业工具图像，但当每个区各传送两个或多个待修复带电作业工具，采集模块一时间采集不到所有完整的待修复带电作业工具的图像，导致有些待修复带电作业工具不能识别，为了解决上述问题，采集模块优先采集A区内的待修复带电作业工具；采集完毕后，这时原B区的待修复带电作业工具就传送到原A区，采集模块采集A区上原B区的待修复带电作业工具；如此类推，当原D区的待修复带电作业工具传送到原A区，采集模块采集A区上原D区的待修复带电作业工具。这种只针对某个特定区域进行优先采集的方法，能有效保证传送带上的待修复带电作业工具的图像能够全部完整地采集到。
本申请的另一方面提供了一种喷涂修复带电作业工具的控制方法，如图2，应用于喷涂修复带电作业工具的控制系统，所述控制系统包括机械臂、喷涂修复装置以及传送机构，所述传送机构包括传送带，所述控制方法包括以下步骤：
步骤S1：控制待修复对象的传输速度；
步骤S2：根据不同运输速度执行不同采集操作来获取待修复对象的图像；
步骤S3：提取待修复对象的图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像相匹配，得出识别结果；
步骤S4：根据识别结果生成控制机械臂的运动控制指令和控制喷涂修复装置的喷涂修复指令。
具体地，一种喷涂修复带电作业工具的控制方法，第一步是控制待修复对象的传输速度；第二步是根据不同运输速度执行不同采集操作来获取待修复对象的图像；第三步是提取待修复对象的图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像相匹配，得出识别结果；第四步是根据识别结果生成控制机械臂的运动控制指令和控制喷涂修复装置的喷涂修复指令。该步骤实现了通过机械臂对带电作业工具进行喷涂和修复。
优选地，包括所述模板数据库中模板的制作步骤：根据待修复对象制作模板，对模板以及模板对应的掩码图进行边缘扩充，设置模板的角度以及尺度范围属性，得到360个旋转角度的模板；对360个模板进行特征信息的提取并保存；
还包括待修复对象图像特征信息的提取步骤：
步骤S81：将待修复对象图像通过梯度扩散计算得到响应矩阵图并保存；
步骤S82：根据第二数据储存模块的两层金字塔线性内存结构，得到两个8个方向的相似度响应矩阵图；
还包括匹配的具体步骤：
步骤S83：获取模板图像的两层金字塔线性内存结构的特征信息；
步骤S84：选取待修复对象图像的第一层金字塔线性内存结构中8个方向的其中一个方向的相似度矩阵图，并找到所述相似度矩阵图的对应方向的线性内存结构访问入口，通过计算得到匹配相似度矩阵；
步骤S85：迭代匹配相似度矩阵，将匹配相似度矩阵转换成100分制，根据预先设置的匹配相似度分数阈值，选取大于匹配相似度分数阈值的特征点的位置和分数信息。
优选地，包括待修复对象类型的识别步骤：获取待修复对象图像，提取整个所述待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像的特征信息相匹配；若匹配成功，则识别到待修复对象的类型；若匹配不成功，则无法识别到待修复对象的类型；
还包括待修复对象修复区域的识别步骤：提取已识别到类型的待修复对象的特征信息，与模板数据库中对应模板图像的特征信息相匹配，计算得出所述待修复对象图像中与模板图像不相同的区域，所述区域为待修复对象需要修复的区域。
优选地，当传送带的各区域所传送的待修复对象的数量大于或等于两个时，通过调用与对应区域内待修复对象相同数量的采集子模块同时进行采集；
当传送带的各区域传送的待修复对象的数量大于或者等于两个时，优先采集传送带上第一区域的待修复对象。
此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施实施进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，包括传送机构、机械臂、控制装置以及模板数据库；所述传送机构包括传送带，所述机械臂的输出端设有修复喷涂装置，所述机械臂安装有所述控制装置，所述传送机构与所述机械臂分别独立设置，所述机械臂设于所述传动机构的上方，其特征在于：
所述模板数据库设置有待修复对象的全角度的多个模板，所述待修复对象的每个角度对应一个模板，且每个模板包含有其对应的所述待修复对象角度下的特征信息；
所述传送带设置有速度控制模块，所述机械臂设置有采集模块和内部发送模块，所述喷涂修复装置设置有识别模块；
所述速度控制模块，用于控制待修复对象在所述传送带上的运输速度；
所述采集模块，用于根据不同运输速度执行不同采集操作来获取待修复对象的图像，并发送至所述识别模块；
所述识别模块，用于提取待修复对象的图像的特征信息，将特征信息与所述模板数据库中的各个模板的特征信息进行识别匹配，得到识别结果；
所述内部发送模块，用于将待修复对象的图像发送至所述识别模块和/或将识别结果发送至所述控制装置；
所述控制装置，用于根据识别结果生成控制所述机械臂的运动控制指令和控制所述喷涂修复装置的喷涂修复指令。
2.根据权利要求1所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，其特征在于：包括数据储存模块，所述数据储存模块包括第一数据储存子模块和第二数据储存子模块；所述第一数据储存子模块用于保存模板数据库中各模板图像的特征信息；所述第二数据储存子模块用于保存待修复对象图像的特征信息；
还包括模板制作模块，用于根据待修复对象制作模板，对模板以及模板对应的掩码图进行边缘扩充，设置模板的角度以及尺度范围属性，得到360个旋转角度的模板；对360个模板进行特征信息的提取，保存于所述第一数据储存模块。
3.根据权利要求1所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，其特征在于：所述识别模块包括第一识别子模块，所述第一识别子模块用于识别待修复对象的类型；
所述第一识别子模块通过获取待修复对象图像，提取整个所述待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像的特征信息相匹配；若匹配成功，则识别到待修复对象的类型；若匹配不成功，则无法识别到待修复对象的类型。
4.根据权利要求3所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，其特征在于：所述识别模块还包括第二识别子模块，所述第二识别子模块用于识别待修复对象的修复区域；
当所述第一识别子模块识别到待修复对象的类型后，所述第二识别子模块再次提取整个待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中对应模板图像的特征信息相匹配，计算得出所述待修复对象图像中与模板图像不相同的区域，所述区域为待修复对象需要修复的区域。
5.根据权利要求1所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，其特征在于：所述采集模块包括若干采集子模块，若干所述采集子模块均用于采集对应的待修复对象；
所述传送带包括若干区域，所述控制系统还包括调用模块，所述调用模块用于当所述传送带的各区域所传送的待修复对象的数量大于或等于两个时，调用与对应区域内待修复对象相同数量的采集子模块同时进行采集。
6.根据权利要求5所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制系统，其特征在于：所述待修复对象一开始进入所述传送带的第一区域；
当传送带上各区域传送的待修复对象的数量大于或者等于两个时，所述采集模块优先采集所述第一区域的待修复对象。
7.一种喷涂修复带电作业工具的控制方法，其特征在于：应用于权利要求1-6任意一项所述喷涂修复带电作业工具的控制系统，所述控制系统包括机械臂、喷涂修复装置以及传送机构，所述传送机构包括传送带，所述控制方法包括以下步骤：
步骤S1：控制待修复对象的传输速度；
步骤S2：根据不同运输速度执行不同采集操作来获取待修复对象的图像；
步骤S3：提取待修复对象的图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像相匹配，得出识别结果；
步骤S4：根据识别结果生成控制机械臂的运动控制指令和控制喷涂修复装置的喷涂修复指令。
8.根据权利要求7所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制方法，其特征在于：包括所述模板数据库中模板的制作步骤：根据待修复对象制作模板，对模板以及模板对应的掩码图进行边缘扩充，设置模板的角度以及尺度范围属性，得到360个旋转角度的模板；对360个模板进行特征信息的提取并保存；
还包括待修复对象图像特征信息的提取步骤：
步骤S81：将待修复对象图像通过梯度扩散计算得到响应矩阵图并保存；
步骤S82：根据第二数据储存模块的两层金字塔线性内存结构，得到两个8个方向的相似度响应矩阵图；
还包括匹配的具体步骤：
步骤S83：获取模板图像的两层金字塔线性内存结构的特征信息；
步骤S84：选取待修复对象图像的第一层金字塔线性内存结构中8个方向的其中一个方向的相似度矩阵图，并找到所述相似度矩阵图的对应方向的线性内存结构访问入口，通过计算得到匹配相似度矩阵；
步骤S85：迭代匹配相似度矩阵，将匹配相似度矩阵转换成100分制，根据预先设置的匹配相似度分数阈值，选取大于匹配相似度分数阈值的特征点的位置和分数信息。
9.根据权利要求8所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制方法，其特征在于：包括待修复对象类型的识别步骤：获取待修复对象图像，提取整个所述待修复对象图像的特征信息，与模板数据库中的各模板图像的特征信息相匹配；若匹配成功，则识别到待修复对象的类型；若匹配不成功，则无法识别到待修复对象的类型；
还包括待修复对象修复区域的识别步骤：提取已识别到类型的待修复对象的特征信息，与模板数据库中对应模板图像的特征信息相匹配，计算得出所述待修复对象图像中与模板图像不相同的区域，所述区域为待修复对象需要修复的区域。
10.根据权利要求8所述的一种喷涂修复带电作业工具的控制方法，其特征在于：当传送带的各区域所传送的待修复对象的数量大于或等于两个时，通过调用与对应区域内待修复对象相同数量的采集子模块同时进行采集；
当传送带的各区域传送的待修复对象的数量大于或者等于两个时，优先采集传送带上第一区域的待修复对象。
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