[發明專利]一種隧道機器人自動定位系統及其定位方法

有效

• 申請號: 201810805223.3
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN108827277B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 于宙;陳旭濤;肖文勛;盛治港;石劍濤;蘇子釗;張志康;莫杰連;沈棟;林澤康
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本發明公開了一種隧道機器人自動定位系統及其定位方法，包括藍牙發射裝置、藍牙接收裝置、可見光裝置、云服務器系統以及無線通信系統，可見光裝置通過藍牙發射裝置和藍牙接收裝置與隧道機器人連接，云服務器系統通過無線通信系統分別與隧道機器人、藍牙發射裝置、藍牙接收裝置、可見光裝置連接，云服務器系統通過無線通信系統控制隧道機器人的運動，云服務器系統通過無線通信系統改變藍牙發射裝置、藍牙接收裝置的工作狀態，云服務器系統通過無線通信系統改變可見光裝置的工作狀態。本發明可解決目前隧道機器人的定位系統技術原理復雜、自動化程度低、需要的裝置繁多等多種缺點，有效實現隧道機器人的準確自動定位。

技術領域

本發明涉及圖像識別的技術領域，尤其是指一種隧道機器人自動定位系統及其定位方法。

背景技術

國際上一直在加大對于機器人行業的科研力度，進行機器人共性系統的研究，并朝著智能化和多樣化方向發展。目前，國內已經出現了電纜隧道巡線機器人，用于電纜隧道的巡線。

在隧道機器人進行巡線等工作時，需要執行到達指定位置排查故障、到達指定位置進行充電等功能，此時需要為其配置一套全自動的精確定位系統。

目前研制中的隧道機器人的定位系統原理復雜，自動化程度低，需要的裝置繁多，易對電纜通信產生干擾，消耗電能多，運行受環境影響大，不適合于電纜隧道的惡劣、復雜環境。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出了一種隧道機器人自動定位系統及其定位方法，可解決目前隧道機器人的定位系統技術原理復雜、自動化程度低、需要的裝置繁多等多種缺點，有效實現隧道機器人的準確自動定位。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案如下：

一種隧道機器人自動定位系統，包括藍牙發射裝置、藍牙接收裝置、可見光裝置、云服務器系統以及無線通信系統，所述可見光裝置通過相匹配的藍牙發射裝置和藍牙接收裝置與隧道機器人連接，所述云服務器系統通過無線通信系統分別與隧道機器人、藍牙發射裝置、藍牙接收裝置、可見光裝置連接，所述云服務器系統通過無線通信系統控制隧道機器人的運動，所述云服務器系統通過無線通信系統改變藍牙發射裝置、藍牙接收裝置的工作狀態，所述云服務器系統通過無線通信系統改變可見光裝置的工作狀態；所述藍牙發射裝置安裝于隧道機器人上，由隧道機器人的內置電源進行供電；所述可見光裝置包括可見光發射模塊和可見光接收模塊，所述可見光發射模塊安裝在指定位置的隧道頂上，所述可見光接收模塊安裝在指定位置的隧道底部，且所述可見光發射模塊和可見光接收模塊的位置相對應，所述可見光發射模塊發射的可見光穿過隧道空間被可見光接收模塊接收。

所述隧道機器人自動定位系統的定位方法，其具體情況如下：

所述隧道機器人按照云服務器系統指定路徑進行運動，執行相應功能，此時藍牙發射裝置、藍牙接收裝置、可見光裝置均不開放；

當隧道機器人需要到達指定位置執行預設功能時，云服務器系統通過無線通信系統與在指定位置的可見光裝置進行通信，控制其可見光發射模塊工作，可見光發射模塊發射可見光，此時沒有物體對該可見光進行阻擋，可見光接收模塊能夠接收到可見光，此時隧道機器人開啟其攝像裝置，將所拍攝的圖像通過無線通信系統發送到云服務器系統，云服務器系統通過圖像處理技術對收到的圖像進行處理，分析圖像中是否存在可見光，隧道機器人繼續運動；

當圖像中出現可見光時，說明隧道機器人距離指定位置較近，此時云服務器系統通過無線通信系統與藍牙發射裝置、藍牙接收裝置進行通信，將二者開啟，藍牙發射裝置與藍牙接收裝置開始嘗試配對，當二者互相配對成功時，說明隧道機器人已經到達指定位置附近，云服務器系統通過無線通信系統控制隧道機器人減速；當隧道機器人到達可見光裝置處時，物體對可見光進行阻擋，可見光接收模塊無法接收到可見光，可見光裝置通過無線通信系統與云服務器系統進行通信，云服務器系統使隧道機器人停止，從而實現隧道機器人的精確定位。