巡检机器人和基于巡检机器人的电力巡检方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种巡检机器人和基于巡检机器人的电力巡检方法及系统，该方法包括：图像数据采集步骤，使用巡检机器人上的视觉设备采集目标巡检电力设备的图像数据并输入到巡检机器人内的目标检测模型中；图像数据分析步骤，利用目标检测模型基于输入的图像数据输出设备运行状况信息和对应的置信度；基于置信度取舍结果步骤，在置信度不低于预设阈值的情况下，将设备运行状况信息和置信度存储到预设位置；在置信度低于预设阈值的情况下，先执行修正操作，后重新执行图像数据采集步骤、图像数据分析步骤和基于置信度取舍结果步骤；当修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作。本发明专利技术能够实现电力设备或系统的高效、自动化巡检。自动化巡检。自动化巡检。

【技术实现步骤摘要】
巡检机器人和基于巡检机器人的电力巡检方法及系统


[0001]本专利技术涉及人工智能与电力巡检
，尤其涉及一种巡检机器人和基于巡检机器人的电力巡检方法及系统。

技术介绍

[0002]在电力设备场景(如变电站)的巡检环节中，传统人工巡检工作量大占用时间长，且对工作人员技术水平和环境天气均有较高要求。现有技术中通过电力巡检机器人来替代电力设备场景中巡检的工作人员，按照预设的任务进行巡检，既便捷可靠又显著的降低了人力成本。
[0003]但是现有技术中的电力巡检机器人只会按照预设任务进行巡检，遇到突发状况也无法进一步判断，只能呼叫人工处理。
[0004]为此，如何提供一种具备一定智能处理能力的巡检机器人和相应的巡检方法，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术实施例提供了一种巡检机器人和基于巡检机器人的电力巡检方法及系统，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
[0006]本专利技术的一个方面提供了一种基于巡检机器人的电力巡检方法，该方法包括以下步骤：
[0007]图像数据采集步骤，使用集成在巡检机器人上的视觉设备采集目标巡检电力设备的图像数据，将图像数据输入到巡检机器人内置的预先训练完成的目标检测模型中；
[0008]图像数据分析步骤，利用目标检测模型基于输入的图像数据进行计算分析并输出设备运行状况信息和设备运行状况信息对应的置信度；
[0009]基于置信度取舍结果步骤，在置信度不低于预设阈值的情况下，将设备运行状况信息和设备运行状况信息对应的置信度存储到预设位置，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成；在置信度低于预设阈值的情况下，先执行用于调整巡检机器人的图像数据采集条件的修正操作，后重新执行图像数据采集步骤、图像数据分析步骤和基于置信度取舍结果步骤；
[0010]当修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，当修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成，包括：当修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并将本次电力巡检采集的当前目标巡检电力设备的图像数据传输到云端平台，接收来自云端平台的基于传输的图像数据经人工评定得到的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成；或者当修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并记
录本次电力巡检采集的图像数据的置信度始终低于预设阈值的电力设备，在全部待巡检的电力设备的本次电力巡检结束后汇总置信度在达到最大修正次数后仍低于预设阈值的电力设备的图像数据，并传输到集中处理设备。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，目标检测模型是使用目标巡检电力设备的预设数量级的正常运行图像和多种设备故障图像作为训练集而训练得到。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，在接收到来自云端平台的基于传输的图像数据经人工评定得到的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息后，该方法还包括：视觉设备以接收到的云端平台人工评定的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息为标签，以当前目标巡检电力设备本次电力巡检采集的图像数据作为训练集，训练并更新目标检测模型。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，在基于传输的图像数据经人工评定得到的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息后，该方法还包括：云端平台以预设历史时间长度内人工评定的设备运行状况信息为标签，以与设备运行状况信息相对应的电力设备的图像数据为训练集，训练并更新目标检测模型。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，设备运行状况信息的情况包括设备正常和设备故障类型，该方法还包括：当置信度不低于预设阈值，且设备运行状况信息指示设备故障类型，发送包含指示设备故障类型的设备运行状况信息到云端平台，以使得云端平台基于接收到的指示设备故障类型的设备运行状况信息生成预警。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，将本次电力巡检采集的当前目标巡检电力设备的图像数据传输到云端平台步骤，包括：将当前目标巡检电力设备本次电力巡检最近一次采集的图像数据上传到云端平台；或将当前目标巡检电力设备本次电力巡检全部历史时刻采集的图像数据上传到云端平台；或将当前目标巡检电力设备本次电力巡检历史时刻采集的置信度最高的图像数据上传到云端平台。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，该方法还包括：集成在巡检机器人上的定位模块实时发送位置信息到云端平台，用于在云端平台上可视化生成巡检机器人的巡检路径、当前位置和电力巡检进度；修正操作的类型包括：调整巡检机器人集成的视觉设备的高度、角度、距离位置和对焦状态，补充光源和清洁视觉设备镜头。
[0018]本专利技术的另一方面提供了一种巡检机器人，该巡检机器人包括：
[0019]视觉设备，用于采集目标巡检电力设备的图像数据，并将图像数据输入到巡检机器人的运算模块中内置的预先训练完成的目标检测模型中；
[0020]驱动模块，用于驱动巡检机器人移动到巡检位置；
[0021]运算模块，运算模块中内置预先训练完成的目标检测模型，目标检测模型用于基于输入的图像数据进行计算分析并输出设备运行状况信息和设备运行状况信息对应的置信度；
[0022]基于置信度取舍模块，用于在置信度不低于预设阈值的情况下，将设备运行状况信息和置信度存储到预设位置，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成；用于在置信度低于预设阈值的情况下，先执行用于调整巡检机器人的图像数据采集条件的修正操作，后重新执行图像数据采集步骤、图像数据分析步骤和基于置信度取舍结果步骤；用于在修正操作执行次数达到预设最大修正次数时，停止执行修正操作，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成。
[0023]本专利技术的一种基于巡检机器人的电力巡检系统，该电力巡检系统包括：一种上述实施例中的巡检机器人；云端平台，用于接收来自巡检机器人的电力巡检采集的图像数据，并获取对于电力巡检采集的图像数据的人工评定的电力设备的设备运行状况信息，将电力设备的设备运行状况信息传输回相应的巡检机器人。
[0024]本专利技术所提供的巡检机器人和基于巡检机器人的电力巡检方法及系统，能够基于巡检机器人内置的预训练完成的目标检测模型，采集成在巡检机器人上的视觉设备采集的目标巡检电力设备的图像数据，并智能化的基于对图像数据的计算分析，获得设备运行状况和相关的置信度，在置信度不足的情况下修正图像数据采集条件，从而保障数据的高可信度，实现电力设备/系统的高效、自动化巡检，能够有效节省人力、物力、财力并避免可能存在的恶劣环境下的作业风险。
[0025]本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于巡检机器人的电力巡检方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：图像数据采集步骤，使用集成在巡检机器人上的视觉设备采集目标巡检电力设备的图像数据，将所述图像数据输入到巡检机器人内置的预先训练完成的目标检测模型中；图像数据分析步骤，利用所述目标检测模型基于输入的图像数据进行计算分析并输出设备运行状况信息和设备运行状况信息对应的置信度；基于置信度取舍结果步骤，在所述置信度不低于预设阈值的情况下，将设备运行状况信息和设备运行状况信息对应的置信度存储到预设位置，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成；在所述置信度低于预设阈值的情况下，先执行用于调整巡检机器人的图像数据采集条件的修正操作，后重新执行图像数据采集步骤、图像数据分析步骤和基于置信度取舍结果步骤；当所述修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成。2.根据权利要求1所述的电力巡检方法，其特征在于，所述当所述修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成，包括：当所述修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并将本次电力巡检采集的当前目标巡检电力设备的图像数据传输到云端平台，接收来自云端平台的基于传输的图像数据经人工评定得到的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息，并标注当前目标巡检电力设备的本次电力巡检完成；或者当所述修正操作执行次数达到预设最大修正次数，停止执行修正操作，并记录本次电力巡检采集的图像数据的置信度始终低于预设阈值的电力设备，在全部待巡检的电力设备的本次电力巡检结束后汇总置信度在达到最大修正次数后仍低于预设阈值的电力设备的图像数据，并传输到集中处理设备。3.根据权利要求1所述的电力巡检方法，其特征在于，所述目标检测模型是使用目标巡检电力设备的预设数量级的正常运行图像和多种设备故障图像作为训练集而训练得到。4.根据权利要求2所述的电力巡检方法，其特征在于，在接收到来自云端平台的基于传输的图像数据经人工评定得到的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息后，该方法还包括：所述视觉设备以接收到的云端平台人工评定的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息为标签，以当前目标巡检电力设备本次电力巡检采集的图像数据作为训练集，训练并更新所述目标检测模型。5.根据权利要求2所述的电力巡检方法，其特征在于，在基于传输的图像数据经人工评定得到的当前目标巡检电力设备的设备运行状况信息后，该方法还包括：所述云端平台以预设历史时间长度内人工评定的设备运行状况信息为标签，以与设备运行状况...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，邓天烨，鲍智成，韩文汐，董辰，陈立博，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：