本发明涉及巡检机器人,具体为一种井下带有雷达系统的巡检机器人。
背景技术:
1、井下巡检机器人是一种专门为在矿井等复杂且危险的井下环境中执行巡检任务而设计的智能设备。
2、公开号为cn114879655a的申请提供了煤矿井下传送带智能机器人巡检方法,其利用巡检机器人沿着煤矿井输送带传输路径进行巡检运动,以此同步采集煤矿井输送带自身及其附近区域的环境数据;对环境数据进行分析,确定煤矿井输送带自身的实时运转状态和煤矿井输送带附近区域的环境安全性状态;再根据实时运转状态的确定结果,指示上位终端机发送输送带维修通知消息;根据环境安全性状态的确定结果,指示上位终端机发送煤矿井通风控制指令,从而对相应区域位置进行通风操作,其通过巡检机器人对煤矿井输送带沿线进行自动的环境数据采集和分析,从而确保对输送带进行实时全面的故障排查和提高煤矿井内部工作环境的安全性。
3、其巡检机器人对井下进行巡检时,一般只能基于对应的雷达系统进行井下探测,并将实时探测的数据生成其相关模型进行输出,供外部相关人员进行查看,来判定其井下是否存在异常区域,但原始的判定方式只能基于人力进行相关判定,且井下管道一般很长,那么在进行判定时,会过于耗损人力,并未有一种自行确定异常区域的处理方式来进行异常模体的确定,并将所确定的异常模体进行展示,其巡检机器人还有待增强。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种井下带有雷达系统的巡检机器人,解决了未有一种自行确定异常区域的处理方式来进行异常模体的确定的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种井下带有雷达系统的巡检机器人,包括:
3、雷达探测端,对巡检机器人的前端通道区域进行实时探测,并将实时探测确认的雷达数据传输至探测模型生成端内;
4、所述探测模型生成端,依据雷达探测端所产生的雷达数据,实时生成此通道区域的通道内部模型;
5、异变模型区确定端,对所构建的通道内部模型进行模型面拆解,基于所拆解的模型面确定其模型面的中心点,再基于中心点之间的数值特征变化,来锁定异变模体,包括中心点分析处理单元以及异变模体确认单元;
6、中心点分析处理单元,基于巡检机器人的巡检方向,将所生成的通道内部模型分解为若干个单体模型面,将相关的单体模型面置于二维坐标系内锁定中心点,再将完成中心点标定的若干个单体模型面传输至异变模体确认单元内,具体方式为:
7、依据巡检机器人所滑行的运行导轨,实时确认巡检机器人的巡检方向,依据所确认的巡检方向,从通道内部模型内确认与此巡检方向垂直的模型面,从此模型面开始,对通道内部模型后续连续出现的模型面进行依次拆解,确认若干个待处理模型面;
8、将每个待处理模型面置于一组二维坐标系内,基于此待处理模型面的整体边缘轮廓,在二维坐标系内确定其整体边缘轮廓内若干个轮廓点的点位坐标,再将所确定的若干个点位坐标进行均值处理,确定均值坐标,在二维坐标系内锁定均值坐标所对应的相关点,将此相关点标定为此待处理模型面的中心点;
9、异变模体确认单元,对完成中心点标定的若干个单体模型面进行点位分析,确定相邻单体模型面之间中心点的变化关系,来确定异常变化节点,基于所确定的异常变化节点以及单体模型面之间的面积变化情况,在通道内部模型内确定异变模体,具体方式为:
10、从所确定的若干个单体模型面的初始单体模型面开始,确定此初始单体模型面的中心点与相邻单体模型面的中心点角度变化:将两组中心点进行连线确定一组角度直线,再构建穿过初始单体模型面中心点的垂线,确认垂线与角度直线的夹角jk,若jk>y1,其中k代表不同的相邻中心点,其中y1为预设的角度值,将相邻的单体模型面标定为异常模型面,若jk≤y1,再将相邻的单体模型面作为初始单体模型面,往后进行相邻单体模型面中心点的角度变化,依此类推,对后续所出现的异常模型面进行一一确认;
11、基于所确定的异常模型面,确定异常模型面后续其他单体模型面的面积参数mi,其中i代表不同的单体模型面,将面积参数mi与异常模型面前一组单体模型面的标准面积mb进行核对,判定其面积参数mi是否满足:若其中x1为浮动值:
12、若是,将此异常模型面后续的其他单体模型面标定为此异常模型面的附属异常面;
13、若否,则停止附属异常面的标定;
14、将异常模型面以及后续相关的附属异常面进行组合,确认异变模体;
15、值差分析处理端,对所确定的异变模体进行中心点的相关分析,基于异变模体内部单体模型面的中心点变化特征,来识别此类异变模体内部所存在的障碍物是否为标准规格障碍物,并进行相关标定;具体方式为:
16、对异变模体内相邻单体模型面之间中心点的夹角进行确认并标定为jk,其中k代表不同的相邻中心点,若jk>y1,将对应单体模型面之间的片段标定为异常变化片段,若jk≤y1时,则不进行相关标定;
17、记录异变模体内相邻单体模型面之间的总变化片段个数g,再记录异常变化片段个数s,确定占比值zb=s÷g;
18、若zb≤30%,则代表此异变模体内所存在的障碍物为标准规格障碍物,并直接通过展示端进行相关展示;
19、若zb>30%,则代表此异变模体内所存在的障碍物为不规格障碍物,并直接通过展示端进行相关展示。
20、本发明提供了一种井下带有雷达系统的巡检机器人。与现有技术相比具备以下有益效果:
21、本发明基于雷达系统对通道内进行相关探测,便生成属于此内部通道的相关通道模型,再基于通道模型的模型特征将其分解为若干个模型面,并确定每个模型面之间的中心点,基于每个模型面之间中心点的具体变化情况,来确定对应的异常模型面,并基于异常模型面以及后续其他模型面的面积参数,来进行整个通道模型内对应异变模体的整体确定,此种确定处理方式,可快速有效的完成对应异变模体的确定过程,其确定速率更快,且使用范围更广;
22、基于所确定的异变模体,对异变模体的内部中心点变化特征进行相关确认,来识别此类异变模体内是否存在标准规格障碍物还是非标准规格障碍物,基于具体的识别结果,进行综合评定,方便后续相关的管理方进行统一管理。
1.一种井下带有雷达系统的巡检机器人,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种井下带有雷达系统的巡检机器人,其特征在于,所述异变模型区确定端的具体执行单元包括中心点分析处理单元以及异变模体确认单元;
3.根据权利要求2所述的一种井下带有雷达系统的巡检机器人,其特征在于,所述中心点分析处理单元,对若干个单体模型面进行中心点标定的具体方式为:
4.根据权利要求3所述的一种井下带有雷达系统的巡检机器人,其特征在于,所述异变模体确认单元,确定异变模体的具体方式为:
5.根据权利要求1所述的一种井下带有雷达系统的巡检机器人,其特征在于,所述值差分析处理端,识别此类异变模体内部所存在的障碍物是否为标准规格障碍物的具体方式为:
6.根据权利要求5所述的一种井下带有雷达系统的巡检机器人,其特征在于,所述占比值zb>30%,则代表此异变模体内所存在的障碍物为不规格障碍物,并直接通过展示端进行相关展示。
7.根据权利要求5所述的一种井下带有雷达系统的巡检机器人,其特征在于,所述jk≤y1时,则不进行相关标定。