【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人管理，更具体地说，本专利技术涉及用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统。
技术介绍
1、勘察人员前往野外目标地区，进行实地观察和测量；通常需要徒步、骑马或驾驶越野车等方式到达目的地，对目标区域进行周边环境、地形地貌、植被以及地质构造等方面的勘察。
2、但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如安全性是野外勘察作业的核心考量；在以往，一些偏远、恶劣或存在潜在危险的地区需要大量人力去探险，这不仅成本高昂，而且风险极高，无法完成及时的数据采集，降低工作效率，因此，用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统应运而生。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、机器人定位模块：用于使用gps定位系统对机器人进行实时定位，并将定位信息实时发送至控制端；
4、图像采集模块：用于在机器人顶部安装采集设备采集图像数据，并将图像数据传输至图像处理模块；
5、图像处理模块：用于将采集设备采集到的图像数据进行图像处理，并将处理后的图像数据传输至图像分析模块；
6、图像分析模块：用于将处理后的图像进行图像分析；
7、环境数据采集处理模块：用于使用传感器采集环境数据，并将环境数据进行数据处理；
8、环境参数值计算模块：用于将环境数据进行计
9、第一危险值计算模块：用于将图像分析后的数据与环境参数值进行计算，得出第一危险值；
10、机器人控制模块：用于根据计算得出的第一危险值和预设的第一危险阈值进行判断，得出指令。
11、优选的，所述机器人定位模块中，机器人接收机的天线接收来自四颗gps卫星的信号；这些卫星均匀分布于地球轨道上，并将四颗卫星记为、、、。
12、优选的，所述图像采集模块中，使用激光雷达对机器人周围进行扫描，激光雷达将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，进行信号处理，实现周围物体和结构外部轮廓的快速扫描，并将扫描到的图像传输至图像处理模块中。
13、优选的，所述图像处理模块中，将激光雷达快速扫描的图像进行图像去噪和分割处理；
14、使用中值滤波去噪的方法具体为：
15、步骤1：选择一个窗口，在这个窗口内进行滤波操作；窗口大小需要根据噪声的特性和信号的特征来确定；
16、步骤2：将窗口以一个像素的步幅在整个信号上滑动，确保每个像素都被包含在至少一个窗口中；
17、步骤3：对每个窗口中的像素值进行从小到大排序；
18、步骤4：选择排序后的中间值作为该窗口的新像素值；当窗口大小是偶数时，则中值是中间两个值的平均值；
19、步骤5：将选择的中值赋值给该窗口的中心像素，即原始信号中对应位置的像素值；
20、步骤6：重复步骤2至步骤5，直到整个信号都被处理完毕；
21、将图像进行分割的步骤具体为：
22、根据图像的亮度和对比度选择一个阈值；阈值是一个数值，用于将像素值转换为二进制值，其中，阈值分别为0和255,0表示为黑色，255表示为白色；
23、当像素值高于和等于255时，则像素被认为是前景，前景即为不影响机器人执行指令道路上的路障物，当像素值在阈值0-255内，则像素被认为是背景，背景即为影响机器人执行指令道路上的障碍物。
24、优选的，所述图像分析模块中，将处理后的图像数据按照等比例进行传输，并进行目标障碍物识别。
25、优选的，所述环境数据采集处理模块中，环境数据包括土壤湿度、风速以及能见度，使用土壤湿度传感器安装在机器人执行指令路径土壤中，并采集土壤湿度；
26、采集风速的步骤具体为：
27、步骤c1：在机器人执行指令区域内使用指向性的超声波探头发射超声波；
28、步骤c2：将另一个超声波探头对准第一个超声波探头，以接收超声波遇到风速影响的反射波；
29、步骤c3：分析接收到的反射波的频率，与发射波频率进行对比，根据多普勒效应计算频率差；
30、频率差的计算方法具体为：
31、，其中，表示为频率差，表示为接收到的反射波频率，表示为发射波的频率；
32、步骤c4：风速的计算方法具体为：
33、，其中，表示为风速，c表示为声波在空气中的速度，表示为频率差，表示为接收到的反射波频率，表示为发射波的频率；
34、步骤c5：根据环境条件对风速测量结果进行校准和补偿，因为声波在空气中的传播速度会受到这些因素的影响；
35、其中环境条件包括温度和海拔。
36、优选的，所述环境参数值计算模块中，环境参数值的计算方法具体为：
37、，其中，k表示为环境参数值，e表示为土壤湿度，表示为风速，w表示为能见度。
38、优选的，所述机器人控制模块中，若计算出的第一危险值大于预设的第一危险阈值，则输出危险指令，将危险指令发送至控制端，专业人员将机器人执行任务路径进行更改；若计算出的第一危险值小于预设的第一危险阈值，则输出安全指令，机器人继续执行原定任务路线。
39、本专利技术的技术效果和优点：
40、本专利技术提供用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，通过gps实现机器人的实时位置跟踪与信息传递；通过安装在机器人顶部的设备采集图像数据，将图像数据进行处理并分析；再使用传感器收集环境数据并对数据进行处理和计算得出环境参数值；根据环境特征值和分布特征值计算得出第一危险值；最后，根据计算出的第一危险值与预设的危险阈值进行比较，生成控制指令；根据不同野外环境的特点进行定制化设计，提高作业的适应性和灵活性；通过系统的智能化管理，可以有效提高野外勘察的效率，减少人员风险，提高数据采集和分析的精准度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述机器人定位模块中，机器人接收机的天线接收来自四颗GPS卫星的信号；这些卫星均匀分布于地球轨道上，并将四颗卫星记为、、、；
3.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述图像采集模块中，使用激光雷达对机器人周围进行扫描，激光雷达将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，进行信号处理，实现周围物体和结构外部轮廓的快速扫描，并将扫描到的图像传输至图像处理模块中。
4.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述图像处理模块中，将激光雷达快速扫描的图像进行图像去噪和分割处理；
5.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述图像分析模块中，将处理后的图像数据按照等比例进行传输，并进行目标障碍物识别；
6.根据权利要求5所述的用于野外勘察作
7.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述环境数据采集处理模块中，环境数据包括土壤湿度、风速以及能见度，使用土壤湿度传感器安装在机器人执行指令路径土壤中，并采集土壤湿度；使用超声波探头采集风速。
8.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述环境参数值计算模块中，环境参数值的计算方法具体为：
9.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述第一危险值计算模块中，第一危险值的计算方法具体为：
10.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述机器人控制模块中，若计算出的第一危险值大于预设的第一危险阈值，则输出危险指令，将危险指令发送至控制端，专业人员将机器人执行任务路径进行更改；若计算出的第一危险值小于预设的第一危险阈值，则输出安全指令，机器人继续执行原定任务路线。
...【技术特征摘要】
1.用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述机器人定位模块中，机器人接收机的天线接收来自四颗gps卫星的信号；这些卫星均匀分布于地球轨道上，并将四颗卫星记为、、、；
3.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述图像采集模块中，使用激光雷达对机器人周围进行扫描，激光雷达将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，进行信号处理，实现周围物体和结构外部轮廓的快速扫描，并将扫描到的图像传输至图像处理模块中。
4.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述图像处理模块中，将激光雷达快速扫描的图像进行图像去噪和分割处理；
5.根据权利要求1所述的用于野外勘察作业的全智能摄像机器人管理系统，其特征在于：所述图像分析模块中，将处理后的图像数据按照等比例进行传输，并进行目标障碍物识别；
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗辉，谭琪，周义，尹一帆，王国存，
申请(专利权)人：湖南中核岩土工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。