[發明專利]一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202011452761.2
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112643719A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 楊坤;張永生;楊森;張斌;田克超;孫志周;楊國慶;劉強;呂向陽
• 申請（專利權）人: 國網智能科技股份有限公司
• 主分類號: B25J19/02
• 分類號: B25J19/02;G01D21/02;G08B19/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，包括：

實時獲取隧道內可見光圖像信息，基于所述圖像信息獲取火焰的輪廓圖像，提取輪廓圖像的分形維數并與預設閾值進行比較，判斷是否發生火災；

測量檢測點表面的反光度以及巡檢機器人距離地面的距離值，根據所述距離值計算對應的檢測點水位高度，分別比較反光度和水位高度與相對應的設定閾值的大小，確定是否進行水位報警。

2.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，對獲取的隧道內可見光圖像進行預處理；

采用YOLOv3算法對預處理后的圖像進行定位，經邊緣檢測獲取火焰的圖像輪廓；

提取輪廓圖像的分形維數并與預設閾值進行比較，當大于預設閾值時判定為發生火災。

3.如權利要求2所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，所述YOLOv3算法采用基于密度的噪聲應用空間聚類得到先驗框的尺寸。

4.如權利要求3所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，基于密度的噪聲應用空間聚類，具體為：

預設定義密度時的鄰域半徑和定義核心點時的閾值；

選擇數據集中的任意對象；

判斷對象是否已歸入簇中或標記為噪聲，如是則重新選擇對象，否則進行下一步；

判斷對象的鄰域范圍內的點是否小于定義核心點時的閾值，如是則標記此對象為邊界點或噪聲點，否則標記此對象為核心點，并建立第一新簇，將此對象鄰域范圍內的所有點放入新簇中；

檢查數據集中未被標記的對象，判斷對象的鄰域范圍內的點是否小于定義核心點時的閾值，如是則繼續檢查新的點，否則將此未標記對象鄰域范圍內的所有點放入第一新簇中。

5.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，分形維數的提取方法，具體為：將分形放在一個均勻分割的網格上，通過對網格的逐步精化，查看所需覆蓋數目的變化，從而計算出計盒維數；

或者，根據分形維數的變化來判斷火的大小情況。

6.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，設置第一設定閾值和第二設定閾值，第一設定閾值大于第二設定閾值，當反光度超過第一設定閾值，判斷隧道內可能存在積水；如果反光度低于第二設定閾值，則認為隧道內無積水。

7.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，測量各巡檢機器人到地面的距離值，確定為初始距離值，獲取巡視任務測量的距離值，根據兩個距離值之差確定積水深度。

8.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，還包括：基于隧道內可見光圖像信息判斷電纜外皮的破損情況。

9.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，還包括：基于隧道的外部人員面部信息對進入隧道的外部人員進行識別、定位；具體包括：

基于面部識別方法判斷是外部人員還是運維人員；

若是外部入侵人員，進行報警；

測量人員距離巡檢機器人的距離，然后將距離轉換成經緯度信息，從而進一步對被采集人員進行人員定位；

基于人員位置信息形成人員足跡并展示。

10.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，接收到水位預警信息后，基于隧道可見光圖像信息，重新確認水位預警位置的積水面積并聯動水泵排水；根據水位深度和積水面積確定水泵排水時間。

11.如權利要求1所述的一種基于巡檢機器人的隧道安防檢測方法，其特征在于，實時測量隧道內設定氣體的濃度，判斷所述濃度是否超過設定閾值，若超過所述閾值，進行報警并聯動風機排風。