[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于機(jī)器人的基于深度學(xué)習(xí)智能化視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911200746.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111008587A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐波;劉小波;劉嘉;李福德;韓旭;陳歡;林謀;陳婭蘭;安平花;陳紅強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西崇政科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 南昌洪達(dá)專利事務(wù)所 36111
• 代理人: 黃文亮

本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于機(jī)器人的基于深度學(xué)習(xí)智能化視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，包括缺陷數(shù)據(jù)集，所述缺陷數(shù)據(jù)集包括變電站一次設(shè)備物體的一種特性、變電站一次設(shè)備物體附著造成的一種狀態(tài)和變電站一次設(shè)備大量銹蝕；目標(biāo)檢測(cè)模型框架CSG Net，所述目標(biāo)檢測(cè)模型框架CSG Net包括特征提取部分、FPN網(wǎng)絡(luò)、RPN網(wǎng)絡(luò)和細(xì)粒度網(wǎng)絡(luò)；所述特征提取部分采用Res?neXt；所述細(xì)粒度網(wǎng)絡(luò)是在上續(xù)目標(biāo)檢測(cè)框選出物體之后，針對(duì)缺陷部分進(jìn)行進(jìn)一步的特征提取，其通過(guò)增加一個(gè)APN網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)；APN網(wǎng)絡(luò)基于提取到的特征進(jìn)行訓(xùn)練得到attention區(qū)域信息；再將attention區(qū)域crop出來(lái)并放大，再作為下一級(jí)scale網(wǎng)絡(luò)的輸入；最終得到缺陷區(qū)域。本發(fā)明能夠?qū)ψ冸娬緝?nèi)的缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于機(jī)器人的基于深度學(xué)習(xí)智能化視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在我國(guó)，隨著體力勞動(dòng)者適齡人口的銳減和人口結(jié)構(gòu)老齡化，使得密集型、服務(wù)業(yè)等行業(yè)都將爭(zhēng)奪逐漸減少的年輕勞動(dòng)力人口，從而使用工成本出現(xiàn)整體性增加。而密集型制造業(yè)、簡(jiǎn)單重復(fù)工種、惡劣高危作業(yè)工種要維持當(dāng)前生產(chǎn)、服務(wù)規(guī)模，必然要快速引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備以替代勞動(dòng)力的不足，“機(jī)器換人”的趨勢(shì)必將不可逆轉(zhuǎn)。電力系統(tǒng)方面，近幾年已逐漸出現(xiàn)架空線巡檢機(jī)器人、電纜軌道巡檢機(jī)器人、變電站巡檢機(jī)器人等機(jī)器人的使用，且效果良好。

目前國(guó)內(nèi)機(jī)器人的研究已有20多年的歷史，國(guó)家也大力發(fā)展機(jī)器人。但由于我國(guó)對(duì)此方面的研究起步較晚，在機(jī)器人技術(shù)水平、實(shí)用化程度以及穩(wěn)定方面，與美國(guó)、日本等國(guó)家相比，都存在不小的差距。

針對(duì)輪式變電站巡檢機(jī)器人，國(guó)家電網(wǎng)公司也成立了電力機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，將機(jī)器人產(chǎn)品服務(wù)于電力生產(chǎn)，體現(xiàn)電力系統(tǒng)的高新技術(shù)水平，在機(jī)器人和機(jī)電一體化領(lǐng)域突出體現(xiàn)電力行業(yè)的特點(diǎn)，投入大量的人力物力，圍繞變電站巡檢機(jī)器人、高壓帶電作業(yè)機(jī)器人等多種特種機(jī)器人進(jìn)行了一系列的研究。2001年，山東電力研究院首次提出了變電站應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行設(shè)備巡檢的想法，并于2002年被正式列入“國(guó)家863計(jì)劃”重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)。2005 年11月，長(zhǎng)青變電站巡檢機(jī)器人樣機(jī)正式投入運(yùn)營(yíng)，為無(wú)人值守變電站的推廣應(yīng)用提供了創(chuàng)新型的技術(shù)檢測(cè)手段，提高了電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平。

經(jīng)過(guò)多年的探索，國(guó)內(nèi)目前在輪式變電站機(jī)器人設(shè)備巡檢研發(fā)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，目前為促進(jìn)人工智能技術(shù)在變電設(shè)備巡檢中的深化應(yīng)用，提升巡檢影像智能處理技術(shù)的實(shí)用化水平，推進(jìn)公司變電站高清視頻和智能巡檢機(jī)器人聯(lián)合自動(dòng)巡檢試點(diǎn)建設(shè)；因此，研究開(kāi)發(fā)和部署變電站設(shè)備異常巡檢系統(tǒng)來(lái)解放人力，使人工智能技術(shù)落地應(yīng)用，服務(wù)于電力行業(yè)變得愈加重要。

電力行業(yè)設(shè)備眾多，缺陷與異物種類繁多，復(fù)雜多變。與通用的目標(biāo)檢測(cè)模型所用數(shù)據(jù)集物體類型差別較大。其數(shù)據(jù)取自現(xiàn)場(chǎng)拍攝，環(huán)境復(fù)雜度更高，且識(shí)別目標(biāo)更加多元，不僅識(shí)別物體，還需要識(shí)別物體的一些特性，如破損、模糊等。如不考慮數(shù)據(jù)集之間的差異，不考慮識(shí)別目標(biāo)的差異，不區(qū)分缺陷、異物的特征類型、直接套用，則會(huì)往往陷入模型損失不收斂，識(shí)別效果不佳的深坑。因此，針對(duì)電力行業(yè)的設(shè)備及圖像識(shí)別采取模型針對(duì)性加強(qiáng)及圖像針對(duì)性處理尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是：提供一種應(yīng)用于機(jī)器人的基于深度學(xué)習(xí)智能化視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)ψ冸娬緝?nèi)的缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別。

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題所提供的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用于機(jī)器人的基于深度學(xué)習(xí)智能化視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，包括

缺陷數(shù)據(jù)集，所述缺陷數(shù)據(jù)集包括變電站一次設(shè)備物體的一種特性、變電站一次設(shè)備物體附著造成的一種狀態(tài)和變電站一次設(shè)備大量銹蝕；