[發明專利]一種基于反光貼和激光雷達的電纜自動識別方法

在審

• 申請號: 202010911764.1
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112034481A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 程敏;李栗;王堅;林歡;王松
• 申請（專利權）人: 億嘉和科技股份有限公司
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S7/48;B25J19/02;H02G1/02
• 代理公司: 南京中盟科創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32279
• 代理人: 唐紹焜

本發明公開了一種基于反光貼和激光雷達的電纜自動識別方法，包括步驟：(1)在目標電纜上設置至少一個反光貼，激光雷達對目標電纜進行掃描并進行拼接得到點云；(2)對拼接點云進行進行范圍濾波和高亮閾值提取，得到反光貼所在位置的點云云團；(3)對點云云團進行統計濾波和聚類分析提取質心；(4)根據步驟(3)計算得到各個反光貼之間的相互距離；并結合不同電纜得到遠近關系以及支線聯通性關系，將各個反光貼與對應電纜進行匹配，實現電纜自動識別。本發明通過預先在目標電纜上使用反光貼，然后再通過激光雷達進行識別，以反光貼位置作為先驗信息，可以快速有效的完成自動計算選點，擺脫了對人工選點的依賴，保證了多次計算的一致性。

技術領域

本發明涉及帶電作業機器人領域，尤其涉及一種基于反光貼和激光雷達的電纜自動識別方法。

背景技術

帶電作業機器人是能在高空配網線路進行帶電作業的機器人，通過遠程操控策略，以代替人工完成帶電作業。與傳統人工帶電作業方式相比，杜絕了人身安全風險，作業效率提升一倍，而且全過程實現人與電的物理隔絕，有效提升了帶電作業質量和效率。

帶電作業機器人在空中作業過程中，需要對周圍特定的電線、瓷瓶、電桿等物體實現有效感知，快速準確獲取周圍環境的點云模型，能夠為后續一系列操作提供支撐。但是現有帶電作業機器人在計算主線剝線點時候，需要通過人工在點云模型上選擇主線和支線的兩個端點，然后再通過算法根據選用的端點作為先驗條件，計算出主線剝線點和支線抓線點。對人工操作的準確性和一致性要求較高，同時人工選點耗時長，操作繁瑣。

發明內容

發明目的：本發明針對上述不足，提出了一種基于反光貼和激光雷達的電纜自動識別方法，可以讓帶電作業機器人擺脫對人工操作的依賴性和繁瑣流程要求，快速有效地實現自動計算選點。

技術方案：

一種基于反光貼和激光雷達的電纜自動識別方法，包括步驟：

(1)在目標電纜上設置至少一個反光貼，帶電作業機器人上的激光雷達對目標電纜進行掃描并進行拼接得到相應的點云；

(2)對步驟(1)中激光雷達得到的拼接點云進行進行范圍濾波和高亮閾值提取，得到反光貼所在位置的點云云團；

(3)對步驟(2)提取后的點云云團進行統計濾波和聚類分析提取質心得到相應有效反光貼質心；

(4)根據步驟(3)得到的有效反光貼質心計算得到各個反光貼之間的相互距離；并結合不同電纜得到遠近關系以及支線聯通性關系，將各個反光貼與對應電纜進行匹配，實現電纜自動識別。

所述步驟(2)具體為：

拼接結束后的點云中，每個點由空間坐標和反射率組成，具體表示為p(x,y,z,intensity)(p∈MatchedPoints^robot)，那么提取同時滿足下式的點云數據即為反光貼所在位置的點云云團；

p.x∈(x_min,x_max)

p.y∈(y_min,y_max)

p.z∈(z_min,z_max)

p.intensityintensity_threshold