The invention discloses a method of obstacle avoidance of substation inspection robot based on laser radar, the robot to scan the surrounding environment through the use of laser radar; the environment map for the two-dimensional matrix, Boolean matrix for the actual substation, substation in calibration equipment for a Boolean true position; the current robot position and heading angle and coordinate mapping the lidar data is, at this time to determine the two-dimensional matrix is true, if it is true that there are oneself in the corresponding position of substation substation equipment, if not really the location of obstacles, which coordinates as the new index in a two-dimensional matrix, the corresponding elements of the truth; the robot navigation data the peripheral layer as the auxiliary information of obstacle avoidance, if the robot planning route through the navigation data layer corresponding to the position matrix really, the robot will Re planning the path and using the shortest path algorithm to avoid obstacles, reducing the possibility of the collision of the substation inspection robot collision.
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于激光雷達的變電站巡檢機器人避障方法。
技術(shù)介紹
變電巡檢機器人在變電站廣泛應(yīng)用日益廣泛，在機器人執(zhí)行巡檢任務(wù)時正取即時的規(guī)避障礙物至關(guān)重要，這不僅關(guān)系到機器人的安全更關(guān)系到變電站的正常運行。紅外避障功能的變電站巡檢機器人，它通過安裝在機器人上的紅外傳感器，探測機器人在移動過程中的障礙物信息，做出反應(yīng)，實現(xiàn)機器人的有效避障。它包括若干個沿機器人高度方向設(shè)置在機器人上的多個紅外傳感器模塊.超聲避障裝置安裝于機器人上；超聲壁障裝置設(shè)置于機機器人外部并朝向機器人運動方向，當(dāng)機器人接近障礙物時超聲雷達將向機器人內(nèi)部工控機發(fā)出信號，使其規(guī)避障礙。基于變電站巡檢機器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括機器人本體，在機器人本體的前部設(shè)有用于采集前行道路上的環(huán)境信息圖的圖像采集系統(tǒng)將采集的圖像，基于網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，上傳給視覺分析系統(tǒng)：根據(jù)圖像采集系統(tǒng)采集的雙目圖像信息及攝像機內(nèi)外參數(shù)信息，檢測變電站道路區(qū)域內(nèi)的障礙物；根據(jù)視覺系統(tǒng)檢測的環(huán)境信息進行路徑規(guī)劃，對機器人行走路線及時做出調(diào)整，避免機器人與障礙物發(fā)生碰撞。1.變電站巡檢機器人的避障效果與安裝在本體上的紅外傳感器數(shù)量成正比，既安裝越多的紅外傳感器對于障礙物的識別率就越高，安裝較多的傳感器會印影響器人外觀效果，會使變電站巡檢機器人外觀設(shè)計受限，并且紅外傳感器的偵測距離也非常有限，對于較遠(yuǎn)的障礙物不能及時發(fā)現(xiàn)和提前規(guī)避；2.超聲裝置安裝與機器人前側(cè)，無法偵測到障礙物大小及形狀，并且只有在距障礙物距離較近時才能偵測到物體，可能無法及時閃避；3.使用雙目視覺導(dǎo)航同樣存在偵測距離較近的問題，對于遠(yuǎn)距離的障礙物不能...
【技術(shù)保護點】
一種基于激光雷達的變電站巡檢機器人避障系統(tǒng)，其特征是：包括激光雷達、工控機和驅(qū)動器，其中，變電站巡檢機器人上設(shè)置激光雷達，對周邊環(huán)境進行掃描，獲得機器人本體對周邊物體的距離信息，將其傳輸給工控機，工控機將采集到的距離信息與已知環(huán)境地圖作對比，得出障礙物所在位置，產(chǎn)生驅(qū)動信號，發(fā)送給驅(qū)動器，驅(qū)動器驅(qū)動機器人行走機構(gòu)改變行走路線進行避障。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于激光雷達的變電站巡檢機器人避障系統(tǒng)，其特征是：包括激光雷達、工控機和驅(qū)動器，其中，變電站巡檢機器人上設(shè)置激光雷達，對周邊環(huán)境進行掃描，獲得機器人本體對周邊物體的距離信息，將其傳輸給工控機，工控機將采集到的距離信息與已知環(huán)境地圖作對比，得出障礙物所在位置，產(chǎn)生驅(qū)動信號，發(fā)送給驅(qū)動器，驅(qū)動器驅(qū)動機器人行走機構(gòu)改變行走路線進行避障。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于激光雷達的變電站巡檢機器人避障系統(tǒng)，其特征是：所述激光雷達使用LAN與工控機通訊。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于激光雷達的變電站巡檢機器人避障系統(tǒng)，其特征是：所述工控機與驅(qū)動器與工控機采用RS232接口連接。4.基于如權(quán)利要求1-3中任一項所述的避障系統(tǒng)的避障方法，其特征是：包括以下步驟：(1)機器人通過自身的定位系統(tǒng)明確自身的具體位置及機器人航向，激光雷達對周邊環(huán)境進行掃描；(2)使用的環(huán)境地圖為二維矩陣，為實際變電站的布爾矩陣，在變電站內(nèi)有設(shè)備的位標(biāo)定為布爾真；(3)機器人當(dāng)前位置坐標(biāo)與其航向角以及映射后的激光雷達數(shù)據(jù)合正，完成激光層的構(gòu)建，確定單幀數(shù)據(jù)變電站內(nèi)的小區(qū)域云點地圖；(4)此時判定二維矩陣是否為真，若為真則說明在變電站相應(yīng)位置有變電站自身設(shè)備，若不為真則說明該位置為障礙物，將其坐標(biāo)作為索引在新的二維矩陣中，將相應(yīng)的元素置真；(5)將使機器人當(dāng)前周邊的導(dǎo)航數(shù)據(jù)層作為避障的輔助信息，若機器人規(guī)劃行駛線路經(jīng)過導(dǎo)航數(shù)據(jù)層置真的對應(yīng)矩陣，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孔令文，劉加科，田曉璐，秦振華，孫凱，傅崇光，孫志周，
申請(專利權(quán))人：山東魯能智能技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37
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