[發明專利]一種操作機器人操作位置的位置判定及調節方法

在審

• 申請號: 202110436202.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113345002A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 韓中杰;孫獻春;周剛;王春林;戚中譯;黃杰;許群舟;孫曉媛
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;嘉興恒創電力集團有限公司博創物資分公司
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T17/00;G06T15/04;G06T5/50;G06T7/00;G06T7/73
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種操作機器人操作位置的位置判定及調節方法，包括以下步驟：S1變電站操作機器人移動到待測物體正前方；S2投射激光散斑狀紋理并采集激光散斑狀紋理圖像；S3構建待測物體三維形狀；S4判定變電站操作機器人的操作位置；S5進行控件識別和操作。上述技術方案面對高壓柜光滑的表面，變換激光散斑狀紋理并通過雙目攝像頭對變換后投射的激光散斑進行圖像采集，將采集到的多次變換的圖像進行重疊合成，實現對高壓柜三維形狀與輪廓的判斷，同時根據高壓柜三維形狀判定高壓柜開門方式以確定變電站操作機器人的操作位置，同時操作完畢后進行二次判斷，實現對操作結果的主動獲取和檢驗，確保操作的準確性。

技術領域

本發明涉及識別操作技術領域，尤其涉及一種操作機器人操作位置的位置判定及調節方法。

背景技術

隨著社會發展，生產生活的需要，對于用電量的需求也不斷增加，因而對用電線路及設備的要求不斷增加。面對更大的用電壓力，早期建設的輸電線路、變電站等實現電力傳輸的設施需要更精細的電力運行維護。實現電力運行設備的監控通常采用對電力運行設備整體改造，添加輔助采集和調控裝置，實現物聯控制，可是對早期變電站進行物聯改造所需成本高且改造過程中難以正常運行，因此采用變電站操作機器人的改造方式，在不影響變電站工作的同時實現對變電站的運行監控。

有資料顯示，變電站操作機器人實現相應操作時首先面對的便是對高壓柜及待控控件的識別，針對不同規格的高壓柜，需求的識別角度及范圍存在不同，且由于高壓柜表面光滑，表面缺少輔助識別的紋理，因此對于識別的要求更高。并且變電站操作機器人進行操作后，往往只能被動接收操作之后的結果，缺少對高壓柜的二次判斷

中國專利文獻CN111260788A公開了一種“基于雙目視覺的配電柜開關狀態識別方法”。采用了步驟：1)獲得雙目相機中左相機和右相機的參數及左右相機之間的相對位置關系矩陣；2)對左右相機進行立體校正，并通過圖像處理技術檢測校正圖像中的特征點，通過視差法實現特征點的三維重建；3)收集不同距離情況下圓形開關與線狀開關在圖像中的尺寸信息，分別擬合距離與圓形開關尺寸之間的線性關系以及距離與線狀開關之間的線性關系；4)對左相機校正圖像進行預處理，通過圖像處理算法獲取圓形開關和線狀開關位置；5)對圓形開關圖像和線狀開關圖像進行狀態識別。上述技術方案未考慮對不同規格高壓柜的光滑表面不易識別的問題。

發明內容

本發明主要解決原有的技術方案對不同規格高壓柜的光滑表面不易識別，且操作完缺少二次判斷的技術問題，提供一種操作機器人操作位置的位置判定及調節方法，面對高壓柜光滑的表面，變換激光散斑狀紋理并通過雙目攝像頭對變換后投射的激光散斑進行圖像采集，將采集到的多次變換的圖像進行重疊合成，實現對高壓柜三維形狀與輪廓的判斷，同時根據高壓柜三維形狀判定高壓柜開門方式以確定變電站操作機器人的操作位置，同時操作完畢后進行二次判斷，實現對操作結果的主動獲取和檢驗，確保操作的準確性。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括以下步驟：

S1變電站操作機器人移動到待測物體正前方；

S2投射激光散斑狀紋理并采集激光散斑狀紋理圖像；

S3構建待測物體三維形狀；

S4判定變電站操作機器人的操作位置；

S5進行控件識別和操作。

作為優選，所述的步驟S1具體包括：

S1.1控制變電站操作機器人移動到待測物體正前方；

S1.2通過雙目攝像頭對待測物體形狀以及與待測物體間距離的初步判斷；

S1.3將根據判斷判斷結果將變電站操作機器人移動到待測物體正前方是中央位置并且與待測物體間距離小于等于1.5m。在保證將高壓柜完全采集的同時對高壓柜內部器件進行準確識別。