智能巡检机器人及巡检方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111866337A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010617998.5(22)申请日2020.06.30(71)申请人北京福瑶科技有限公司地址100089北京市海淀区农大南路88号1号楼B1-161(72)发明人苑雪山张苑杜慧中赵建辉(51)Int.Cl.H04N5/225(2006.01)H04W76/10(2018.01)B62D57/02(2006.01)B62D63/02(2006.01)B62D63/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称智能巡检机器人及巡检方法(57)摘要本发明公开了智能巡检机器人及巡检方法，其中智能巡检机器人，由机器人本体及移动平台、定位导航装置、自动整平装置、测量仪器、图像采集装置、通信装置，内置服务器组成。本发明中，机器人通过定位导航装置按预设路线进行巡检，在预定的不同检测位置停留作业，自整平装置为测量仪器提供严格水平的基础平台，机器人引导测量仪器对管隧道内的棱镜进行测量，并将检测数据进行存储和计算，给出沉降变形测量结果，同时可以给出渗漏水等病害的检测结果，整套装置可替代人工测量，解决管隧道的自动化检测难题、便捷方便、实用性强。CN111866337ACN111866337A权利要求书1/2页1.智能巡检机器人，其特征在于，由机器人本体及移动平台、定位导航装置、自动整平装置、测量仪器、图像采集装置、内置服务器、通信装置组成；所述的机器人本体及移动平台在底部设有驱动轮或履带，用于按预设的路线自动行驶，并自动在预设多个检测点停留作业；所述的自动整平装置，用于为测量仪器提供严格水平的基准平台，带有横向调平电机、纵向调平电机及水平检测装置，并在自动调平后锁紧；所述的测量仪器为数字全站仪或数字水准仪中的一种或两种组合，其中全站仪为带有自动目标识别与搜索功能的自动全站仪，用于测量管隧道的沉降及变形数据；所述的定位导航装置，包括超宽带，即UWB定位装置、激光雷达、机器视觉景深摄像头等的一种或多种组合，用于机器人的定位导航；所述的图像采集装置为带有云台，其中图像采集装置为红外热像相机或可见光相机中的一种或两种，用于对检测目标进行红外或者光学图像采集；所述的内置服务器，为多核人工智能服务器，用于控制机器人、操作机载检测设备、执行规定的检测动作序列、对测量仪器的检测数据进行计算及存储、对图像采集装置的图像进行存储及智能判断；所述的通讯装置，包括WiFi、4G装置以及5G装置中的任何一种或多种，实现信号传输功能。2.如权利要求1所述的智能巡检机器人，其特征在于，安装有三维激光扫描装置，用于扫描获取管隧道的三维点云数据。3.智能巡检机器人的巡检方法，其特征在于，在待检测的管隧道内还安装有棱镜，所述的棱镜用于布设在管隧道的监测区间内，用以将监测区间内监测断面上布设的测点反射至全站仪，每个管节的顶部及两端部署不少于3个棱镜，相邻管节棱镜位置交错排列，避免互相遮挡。4.智能巡检机器人的巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：机器人自检，判断是否自检成功，若为否，则继续自检并报警；若为是，则打开工程配置；S2：打开工程配置后，判断是否有已知导航地图，若为否，则结束项目；若为是，则启动自动测量作业；S3：启动自动测量作业后，机器人自动行驶到预设的第一检测点，到达第一检测点后，驱动自整平基座进行自我调平并锁紧；S4：调平后执行初始校准动作序列，对校准控制点进行检测，并解算校准数据；S5：判断校准数据是否正确，与已知的本检测位置的历史检测数据进行对比，若本次检测数据在预设定误差范围内，则继续执行检测作业；若超过误差，则调整相关参数，重新校准，直至校准数据正确；S6：按预定路线自动行驶到下一检测点，调平自动整平装置，调用检测动作序列进行本检测点的检测作业，取得相应的检测数据；S7：比对历史检测数据，判断本次检测数据是否在预设范围内，若为否，则记录异常数据并报警，并重新检测；若为是，则完成本检测点的检测作业；S8：判断是否完成所有的检测作业，若为否，则按预定路径行驶到下一检测点，继续执2CN111866337A权利要求书2/2页行检测作业；若为是，则表示完成了所有检测作业，则对检测作业进行处理及整体解算，给出检测数据。3CN111866337A说明书1/8页智能巡检机器人及巡检方法技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及巡检机器人领域。背景技术[0002]近年来，因基础建设的快速发展，公路铁路隧道、城市综合管廊的存量持续增加。有数据表明截至2018年底,中国公路隧道为17738处，总长17236.1km，其中包括港珠澳大桥海底隧道等世界著名的海底隧道，这些隧道的沉降及变形问题是隧道