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公开(公告)号：CN109357749B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201811025805.6
申请日：2018-09-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于DNN算法的电力设备音频信号分析方法。该方法为：电力巡检机器人通过安装的数字拾音器采集电力设备正常与故障运行时的音频信号数据，进行音频信号数据预处理；采用MFCC特征参数从已预处理过的音频信号数据中提取特征信息；采用误差反向传播方法训练深度神经网络声学模型；电力巡检机器人通过数字拾音器采集现场电力设备运行时的音频信号数据，经过预处理、特征参数提取后，将特征信息输入深度神经网络声学模型进行音频信号数据识别，并将识别结果传输至变电站监控主机。本发明丰富了电力巡检机器人的故障检测功能，能够对无人值守的变电站电力设备故障进行实时检测，同时提高了电力设备故障监测的速度、可靠性和准确性。
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公开(公告)号：CN109341688A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811029445.7
申请日：2018-09-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于构造顺序的地图调用算法，步骤为：激光雷达采集环境数据，转化为笛卡尔系下的全局坐标；根据全局坐标进行区域分块、线段分割和线段表示，创建局部地图；寻找相邻局部地图得相关线段，定位巡检机器人的位姿信息；根据定位信息、规划路径和里程计数据，判断是否到达局部地图边缘，当到达局部地图边缘时，调用下一张局部地图，执行巡检任务。本发明减少了位姿估计所需的环境信息量，提高了位姿估计的效率；并且一次只需要融合两张子地图，提高了融合的效率和精确度。
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公开(公告)号：CN109255336A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811149697.3
申请日：2018-09-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于巡检机器人的避雷器识别方法，巡检机器人获取现场避雷器图像；对待检测的目标区域进行粗定位和精确定位，筛选目标候选区域得到避雷器图像；提取数字区域，并对数字区域进行倾斜校正和图像预处理；采对目标区域进行分割操作，得到单个数字图像；提取图像特征，使用模板匹配方法对单个数字图像进行识别；判断单个数字图像与模板的匹配率是否高于设定的阈值，若是，则完成识别，若否，则调用训练好的人工神经网络重新识别单个数字图像；根据单个数字在图像中的坐标对其进行排序，得到避雷器数字显示部分的读数。本发明能在不同光照、姿态条件下有效完成避雷器检测识别任务，同时，在保持识别准确度的基础上提高了识别速度。
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公开(公告)号：CN109141430B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN201811026526.1
申请日：2018-09-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于模拟退火蚁群算法的电力巡检机器人路径规划方法。该方法为：根据室外变电站环境构建地图，规划电力巡检机器人的运行路径与停靠点，根据停靠点坐标信息构建拓扑地图；根据巡检任务，利用经典的Dijkstra算法得到任意两个巡检点的局部最短路径，同时构建无向图；根据路径长度以及经过的停靠点数，将全局最优路径规划问题转化为多目标的旅行商问题，并利用模拟退火蚁群算法在无向图的基础上规划全局最优路径；用局部最短路径替换全局最优路径中的局部路径，得到完整的最终路径。本发明收敛速度快、全局搜索能力高，具有复杂度低、可行性高、速度快的优点。
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公开(公告)号：CN109353202A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811027806.4
申请日：2018-09-04
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种变电站巡检机器人的移动底盘及移动方法，该移动底盘包括底盘本体、转接机构、旋转机构、行进机构、支撑机构以及轮胎。方法为：巡检机器人控制模块通过无线装置接收来自远程上位机的指令，解析指令内容，获取移动指令和目标位置在内置导航系统中的坐标；将目标位置与当前位置进行比较，计算出需要移动的线速度和角速度；将线速度信息和角速度信息传递给运动控制模块，转换成左右电机的转速下发到驱动器，控制机器人移动；按照设定的周期重复采集姿态信息和位置信息，并且重复数据解算和输出控制，直到巡检机器人运动到目的地。本发明提高了巡检效率，并且具有更强的爬坡越障能力，能够适应更加恶劣的应用场景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109344766A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811148601.1
申请日：2018-09-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于巡检机器人的滑块式断路器识别方法。本发明主要分为5个步骤：(1)利用图像数集训练SVM多分类器；(2)巡检机器人到达指定巡检点获取待检测图片；(3)对目标区域进行粗定位和精确定位，筛选目标候选区域得到滑块式断路器；(4)对获取到滑块式断路器进行图像预处理，提取出连通面积最大的两个区域；(5)分别提取两个连通区域的HOG特征，并将其送入SVM多分类器得到最终的识别结果。本发明利用机器学习，能在不同光照、姿态条件下能有效完成滑块式断路器检测识别任务，提高了复杂环境下图像识别的自动化水平和准确率，最大限度的减少了漏检、误检问题。
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公开(公告)号：CN109285117A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811029781.1
申请日：2018-09-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于地图特征的多地图拼接融合算法，包括如下步骤：提取待拼接栅格地图的边缘像素点，建立刚体变换数学模型，将地图拼接问题转化为图像配准最小化问题；基于改进的SURF算法，从待拼接地图中提取特征，确定最优的初始拼接参数；将初始拼接参数代入数学模型，基于改进的ICP算法，求解精确的刚体变换结果；根据精确的刚体变换结果，对待拼接图像进行相应的旋转、平移和融合，获得栅格地图的精确拼接结果。本发明具有更快的初始拼接速度，有利于较大规模的地图拼接；对较大的地图环境具有更强的鲁棒性以及更高的精度。
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公开(公告)号：CN109240290A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811025804.1
申请日：2018-09-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种电力巡检机器人返航路径确定方法。该方法为：构建室外变电站环境的拓扑地图；规划电力巡检机器人运行路径与停靠点，规划主干路线与非干路点，将主干路线信息储存在工控机中；将返航路径设计为第一、第二返航路径两部分返航路径，第一返航路径为优化后的从非干路点返回主干路点的返航路线，第二返航路径为最优的从主干路点返回充电屋的返航路线；当电力巡检机器人进入返航模式且位于非干路点时，机器人基于预先记录的运动轨迹规划第一返航路径；机器人位于主干路点时即根据所在的主干路线信息，选取最优预存路线作为第二返航路线进行返航。本发明使得巡检机器人在通讯故障情况下能够自主返航，提高了返航的快速性、安全性与有效性。
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公开(公告)号：CN109085838A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201811029593.9
申请日：2018-09-05
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于激光定位的动态障碍物剔除算法，包括如下步骤：利用激光雷达测量环境障碍物的距离；将激光雷达检测到的数据转换为全局坐标，并映射到栅格地图上，标记栅格单元格的障碍物占据情况；通过不同时刻栅格单元格的标记情况，确定静态障碍物和潜在动态障碍物；根据不同时刻潜在动态障碍物栅格邻域的标记情况，确定动态障碍物；根据动态障碍物的位置信息，剔除动态障碍物。本发明降低了定位误差和不确定性因素，并且实时性更强，可以检测出比较慢速的运动物体。
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公开(公告)号：CN109447949A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811149666.8
申请日：2018-09-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于巡检机器人的绝缘端子缺陷识别方法。本发明主要分为5个步骤：(1)利用提前采集的绝缘端子图像数集训练SVM多分类器；(2)巡检机器人到达指定巡检点，获取现场绝缘端子图像并以灰度图的形式读入；(3)对待检测的目标区域进行粗定位和精确定位，筛选目标候选区域得到绝缘端子图像；(4)对获取到的现场绝缘端子图像进行预处理；(5)以滑动窗口在图像上滑动，对窗口提取HOG特征，将计算得到的HOG特征算子送入SVM多分类器得到识别结果。本发明利用机器学习，能在不同光照、姿态条件下能有效完成绝缘端子检测识别任务，提高了复杂环境下图像识别的自动化水平和准确率，最大限度的减少了漏检、误检问题。
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