图像处理履带式智能巡检机器系统及其巡检方法技术方案

本发明专利技术公开了图像处理履带式智能巡检机器系统及其巡检方法，图像处理履带式智能巡检机器系统的巡检方法，用于巡检高危环境，包括步骤S1：巡检机器系统的红外对管循迹模块将采集的数据传输到控制器，以生成循迹数据，从而通过扫描黑线实现巡检机器系统的循迹功能，并且控制器根据循迹功能驱动履带按照预设的路径进行移动，进而在路径上实现巡检。本发明专利技术公开的图像处理履带式智能巡检机器系统及其巡检方法，其解决传统变电站、铁路、化工厂等高危环境，依靠巡检人员进行巡检，具有费时费力、巡检效果不能完全保证且具有一定危险性的问题。检效果不能完全保证且具有一定危险性的问题。检效果不能完全保证且具有一定危险性的问题。

【技术实现步骤摘要】
图像处理履带式智能巡检机器系统及其巡检方法


[0001]本专利技术属于高危环境维修检测
，具体涉及一种图像处理履带式智能巡检机器系统和一种图像处理履带式智能巡检机器系统的巡检方法。

技术介绍

[0002]变电站、铁路、化工厂等高危环境根据生产安全需求，经常需要进行巡检。常规巡检方法是依靠巡检人员进行巡检，这种方式费时费力，并且巡检效果完全依靠巡检人员的素质，无法做到不间断巡检，还具有一定的危险性。
[0003]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供图像处理履带式智能巡检机器系统及其巡检方法，其解决传统变电站、铁路、化工厂等高危环境，依靠巡检人员进行巡检，具有费时费力、巡检效果不能完全保证且具有一定危险性的问题，其对图像无线传输、图像识别处理、机器人技术进行结合，该可以代替巡检人员，解决了变电站、铁路、化工厂等高危环境巡检的需求。
[0005]为达到以上目的，本专利技术提供一种图像处理履带式智能巡检机器系统的巡检方法，用于巡检高危环境，包括以下步骤：
[0006]步骤S1：巡检机器系统的红外对管循迹模块将采集的数据传输到控制器，以生成循迹数据，从而通过扫描黑线实现巡检机器系统的循迹功能，并且控制器根据循迹功能驱动履带按照预设的路径进行移动，进而在路径上实现巡检；
[0007]步骤S2：在路径巡检时，安装于机械臂上的摄像头实时采集环境图像并且将采集的环境图像实时传输到控制器，以使得控制器经过处理后生成图像处理数据，并且将图像处理数据通过通讯模块传输到终端，以进行远程巡检；
[0008]步骤S3：在路径巡检时，如果控制器根据图像处理数据识别出预设的物体图像(包括人、动物和车辆等)时，控制器驱动超声波模块进行距离检测，并且将获得的距离检测数据传输到控制器，以使得控制器将当前的距离检测数据与预设的安全距离阈值进行对比，进而判断是否达到安全距离阈值，从而执行相匹配的动作。
[0009]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，控制器生成图像处理数据具体实施为以下步骤：
[0010]步骤S2.1：将采集的环境图像传输到骨干网络模块，骨干网络模块通过第一单元和第二单元对环境图像进行第一处理，以获得第一处理数据；
[0011]步骤S2.2：FPN模块对第一处理数据进行第二处理，以获得第二处理数据；
[0012]步骤S2.3：空间注意力模块对第二处理数据进行第三处理，以获得第三处理数据；
[0013]步骤S2.4：训练模块对第三处理数据进行第四处理，以获得第四处理数据。
[0014]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2.4中，在训练模块进行训练时，通过评价指标单元增加一个通道来学习预测框和真实框之间的IoU，并且在推理过程中
将这个通道学习的IoU的预测值作为评价的因子之一。
[0015]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2.4之后还包括：
[0016]步骤S2.5：通过优化模块对第四处理数据进行第五处理，以获得最终的图像处理数据。
[0017]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2.5中，在计算预测框的中心点在网格内的坐标时，对输出logit取sigmoid激活后，再加上一个缩放和偏移，以保证预测框的中心点能够有效的拟合真实框，从而(刚好)落在网格边线上。
[0018]为达到以上目的，本专利技术还提供一种图像处理履带式智能巡检机器系统，包括红外对管循迹模块、机械臂、摄像头、控制器和超声波模块，其中：
[0019]巡检机器系统的红外对管循迹模块将采集的数据传输到控制器，以生成循迹数据，从而通过扫描黑线实现巡检机器系统的循迹功能，并且控制器根据循迹功能驱动履带按照预设的路径进行移动，进而在路径上实现巡检；
[0020]在路径巡检时，安装于机械臂上的摄像头实时采集环境图像并且将采集的环境图像实时传输到控制器，以使得控制器经过处理后生成图像处理数据，并且将图像处理数据通过通讯模块传输到终端，以进行远程巡检；
[0021]在路径巡检时，如果控制器根据图像处理数据识别出预设的物体图像(包括人、动物和车辆等)时，控制器驱动超声波模块进行距离检测，并且将获得的距离检测数据传输到控制器，以使得控制器将当前的距离检测数据与预设的安全距离阈值进行对比，进而判断是否达到安全距离阈值，从而执行相匹配的动作。
[0022]本专利技术的有益效果在于：
[0023]对图像无线传输、图像识别处理、机器人技术进行结合，可以代替巡检人员，解决了变电站、铁路、化工厂等高危环境巡检的需求。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的图像处理履带式智能巡检机器系统及其巡检方法的结构示意图。
[0025]图2是本专利技术的图像处理履带式智能巡检机器系统及其巡检方法的结构示意图。
[0026]附图标记包括：1、底盘；2、机械臂；21、固定件；22、第一运动组件； 23、第二运动组件；24、第三运动组件；25、夹持结构；3、控制器；31、微型电脑；32、电机驱动电路；33、舵机驱动电路；34、电池；4、摄像头；5、超声波模块；6、红外对管循迹模块；7、履带。
具体实施方式
[0027]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0028]在本专利技术的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本专利技术所涉及的舵机、电池等可被视为现有技术。
[0029]优选实施例。
[0030]本专利技术公开了一种图像处理履带式智能巡检机器系统的巡检方法，用于巡检高危
环境，包括以下步骤：
[0031]步骤S1：巡检机器系统的红外对管循迹模块将采集的数据传输到控制器，以生成循迹数据，从而通过扫描黑线实现巡检机器系统的循迹功能，并且控制器根据循迹功能驱动履带按照预设的路径进行移动，进而在路径上实现巡检；
[0032]步骤S2：在路径巡检时，安装于机械臂上的摄像头实时采集环境图像并且将采集的环境图像实时传输到控制器，以使得控制器经过处理后生成图像处理数据，并且将图像处理数据通过通讯模块传输到终端，以进行远程巡检；
[0033]步骤S3：在路径巡检时，如果控制器根据图像处理数据识别出预设的物体图像(包括人、动物和车辆等)时，控制器驱动超声波模块进行距离检测，并且将获得的距离检测数据传输到控制器，以使得控制器将当前的距离检测数据与预设的安全距离阈值进行对比，进而判断是否达到安全距离阈值，从而执行相匹配的动作。
[0034]具体的是，控制器生成图像处理数据具体实施为以下步骤：
[0035]步骤S2.1：将采集的环境图像传输到骨干网络模块，骨干网络模块通过第一单元和第二单元对环境图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理履带式智能巡检机器系统的巡检方法，用于巡检高危环境，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：巡检机器系统的红外对管循迹模块将采集的数据传输到控制器，以生成循迹数据，从而通过扫描黑线实现巡检机器系统的循迹功能，并且控制器根据循迹功能驱动履带按照预设的路径进行移动，进而在路径上实现巡检；步骤S2：在路径巡检时，安装于机械臂上的摄像头实时采集环境图像并且将采集的环境图像实时传输到控制器，以使得控制器经过处理后生成图像处理数据，并且将图像处理数据通过通讯模块传输到终端，以进行远程巡检；步骤S3：在路径巡检时，如果控制器根据图像处理数据识别出预设的物体图像时，控制器驱动超声波模块进行距离检测，并且将获得的距离检测数据传输到控制器，以使得控制器将当前的距离检测数据与预设的安全距离阈值进行对比，进而判断是否达到安全距离阈值，从而执行相匹配的动作。2.根据权利要求1所述的一种图像处理履带式智能巡检机器系统的巡检方法，其特征在于，控制器生成图像处理数据具体实施为以下步骤：步骤S2.1：将采集的环境图像传输到骨干网络模块，骨干网络模块通过第一单元和第二单元对环境图像进行第一处理，以获得第一处理数据；步骤S2.2：FPN模块对第一处理数据进行第二处理，以获得第二处理数据；步骤S2.3：空间注意力模块对第二处理数据进行第三处理，以获得第三处理数据；步骤S2.4：训练模块对第三处理数据进行第四处理，以获得第四处理数据。3.根据权利要求2所述的一种图像处理履带式智能巡检机器系统的巡检方法，其特征在于，步骤S2.4中，在训练模块进行训练时，通过评价指标单元增加一个通道来学习预测框和真实框之间的I...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼平，吴湘莲，沈旭东，陶冶博，
申请(专利权)人：嘉兴职业技术学院，
类型：发明
国别省市：