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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及危化巡检领域,尤其涉及一种巡检机器人的路径优化方法、装置、存储介质。
技术介绍
1、危化巡检的方法目前主要采用人工巡检和机器人巡检,人工巡检对员工自身的素质要求较高,要能够及时发现有毒气体的泄漏点,以及容易起火的着火点,并且能够及时通知到位,但是人工巡检的成本价格高,且不能做到24小时时刻巡检,而且工作时间一长,员工容易产生疲劳,会产生遗漏或者疏忽等问题,巡检效率低。
2、而现有普通机器人巡检就是按照提前设计好的固定路线在园区内固定的一遍又一遍检查,查看是否有特殊情况发生。例如,公开号cn209774657u“一种自动危化巡检机器人”专利公告了几种化工厂有毒/可燃气体检测方法,但其具有如下缺陷:①该巡检机器人的巡检路径固定,不能根据各个实验器材的变化变更巡检路径,没有将检测结果智能化处理而是将其作为数据传回,仍需人为检查,不能完全智能化无人化。②该巡检机器人不能根据化工产品的危险系数变化而增加或者减少检查次数,只是在固定的路径上检测相应参数并且实时传回,实时动态更新数据。③该巡检机器人不能及时针对紧急情况做出处理,不能及时发出警报并且优化巡检路线,绕过正在发生危险的区域,可能依旧会穿过为发生危险的区域,或者对自身也可能造成损害。
技术实现思路
1、针对上述的问题,本专利技术提出一种巡检机器人的路径优化方法、装置、存储介质,其能够实现完全智能化无人化巡检,提高了安全性。
2、为了实现上述目的,本专利技术一方面提供一种巡检机器人的路径优化方法,包含
3、依据初始检测路径,对各个点位进行检测,得到初始检测结果,所述初始检测结果包含至少一检测指标;
4、依据所述初始检测结果重新规划巡查路径,优化所述初始检测路径,确定目标检测路径;
5、依据所述目标检测路径对各个点位重新进行检测,得到目标检测结果。
6、在一些实施例中,所述确定目标检测路径的方法包含:
7、依据每一检测指标对每一位点进行安全性评估,得到该检测指标条件下每一位点的第一安全系数;
8、综合所有检测指标下每一位点的第一安全系数,得到每一位点的第二安全系数;
9、将所有位点的第二安全系数进行升序排序,
10、依据该排序顺序将第二安全系数越小者对应的点位作为优先巡查目标,重新规划巡查路径,得到所述目标检测路径。
11、在一些实施例中,所述确定目标检测路径的方法还包含:
12、对目标点位建立引力场,对障碍物建立斥力场,计算巡检机器人当前点位的引力和斥力;
13、判断该巡检机器人当前是否处于绕行行为,
14、若处于绕行行为,则进一步判断该巡检机器人是否离开局部极小区域,若已离开,则该巡检机器人沿着第一路径运动,直至到达目标点位,所述第一路径为沿引力与斥力的合力方向运动以到达目标点位的非绕行路线;若未离开,则该巡检机器人沿着第二路径运动,继续绕行行为,直至离开局部极小区域,所述第二路径为沿斥力场等势线运动以离开局部极小区域的绕行路线;
15、若未处于绕行行为,则进一步判断是否遇到局部极小区域,若遇到,则该巡检机器人沿着所述第二路径运动,开始绕行行为,直至离开局部极小区域;若未遇到,则该巡检机器人沿着所述第一路径运动,直至到达目标点位;
16、依据所述第一路径、第二路径更新所述目标检测路径。
17、在一些实施例中,利用巡检机器人当前点位的引力与斥力的合力构造第一判别条件,利用该第一判别条件判断机器人是否遇到局部极小区域;
18、该第一判别条件设置为:
19、
20、其中,uatt表示引力,urep,j表示斥力;ε是一个很小的正数,含义是巡检机器人受到的虚拟合力接近0,若巡检机器人当前点位的引力与斥力的合力小于ε,则表示遇到局部极小区域。
21、在一些实施例中,利用巡检机器人从先前一点位到达当前点位的移动距离,构造第二判别条件,利用该第二判别条件判断机器人是否遇到局部极小区域;
22、该第二判别条件设置为:
23、|x-xa|<αsa
24、其中,α为0~1之间某一正数,xa为巡检机器人运动过程中某一先前点位,sa表示巡检机器人从先前点位xa到达当前点位x的总路程。
25、在一些实施例中,依据巡检机器人当前点位距目标点位的距离,确定巡检机器人当前点位的引力,该引力表示为:
26、
27、其中,uatt(x)表示巡检机器人在当前点位x的引力,δ表示引力势的相对影响;x表示巡检机器人当前点位,g表示目标点位,d(x,g)表示当前点位距目标点位的距离,的作用是在巡检机器人距离目标点位较远时,削弱目标引力势的作用。
28、在一些实施例中,依据巡检机器人当前点位距障碍物的距离、以及障碍物的斥力势,确定确定巡检机器人当前点位的斥力,该斥力表示为
29、
30、其中,urep,j(x)表示巡检机器人在当前点位x的斥力,μj表示第j个障碍物的斥力势的相对影响,dj(x)表示机器人当前点位x距第j个障碍物的距离,表示第j个障碍物的斥力势作用范围。
31、在一些实施例中,所述检测指标包含有毒或可燃气体浓度信息、物体温度信息、仪表示数信息的其中之一。
32、在一些实施例中,所述有毒或可燃气体浓度信息为第一检测指标;
33、所述依据每一检测指标对每一位点进行安全性评估,得到该检测指标条件下每一位点的第一安全系数,包含:
34、根据巡检机器人的位置变化,采集每个点位的有毒或可燃气体浓度信息;
35、依据每个点位的有毒或可燃气体浓度信息对每一位点进行安全性评估,确定所述第一检测指标下每一位点的第一安全系数。
36、在一些实施例中,采用红外气体检测方法,采集每个点位的有毒或可燃气体浓度信息。
37、在一些实施例中,若所述第一检测指标下,存在一点位的第一安全系数超过一第一阈值,则生成一气体浓度报警信息,所述第一阈值为一气体浓度阈值。
38、在一些实施例中,所述物体温度信息为第二检测指标;
39、所述依据每一检测指标对每一位点进行安全性评估,得到该检测指标条件下每一位点的第一安全系数,包含:
40、根据巡检机器人的位置变化,采集每个点位的物体温度信息;
41、依据每个点位的物体温度信息对每一位点进行安全性评估,确定所述第二检测指标下每一位点的第一安全系数。
42、在一些实施例中,通过现场布置的温度传感器热成像相机采集每个点位的物体温度信息。
43、在一些实施例中,若所述第二检测指标下,存在一点位的第一安全系数超过一第二阈值,则生成一火灾报警信息,所述第二阈值为一温度阈值。
44、在一些实施例中,所述仪表示数信息为第三检测指标;
45、所述依据每一检测指标对每一位点进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种巡检机器人的路径优化方法,其特征在于,包含:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标检测路径的方法包含:
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定目标检测路径的方法还包含:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
15.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人的路径优化方法,其特征在于,包含:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标检测路径的方法包含:
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定目标检测路径的方法还包含:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
...
【专利技术属性】
技术研发人员:田成花,贾沛,赵宏剑,郭一冉,牟晋卓,杨雨璇,曹晓擎,张皓,顾聪,
申请(专利权)人:北京机械工业自动化研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:
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