本發明涉及(ji)巡(xun)檢機(ji)器人油(you)位狀(zhuang)態(tai)視覺(jue)(jue)監測,尤其涉及(ji)一種巡(xun)檢機(ji)器人油(you)位狀(zhuang)態(tai)視覺(jue)(jue)監測方法及(ji)系統。
背景技術:
1、隨著科技的(de)日新月異,巡檢(jian)機器(qi)人(ren)在工(gong)業領(ling)域的(de)應用愈發廣泛,不僅提升(sheng)了生(sheng)產效(xiao)率,還(huan)極大(da)地降(jiang)低了人(ren)力成本(ben)。在這些巡檢(jian)任務中,對油位狀(zhuang)態(tai)的(de)監測(ce)尤為關(guan)鍵(jian),因為它直接關(guan)系到設備的(de)穩定運行和整體生(sheng)產效(xiao)率。然而,傳統的(de)油位狀(zhuang)態(tai)監測(ce)方(fang)法,如人(ren)工(gong)巡檢(jian)和傳感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce),已(yi)經(jing)逐漸暴(bao)露出(chu)諸多不足之處。
2、首先,人工巡檢(jian)雖然能夠直觀地發(fa)現(xian)油位(wei)的(de)(de)變化,但效率卻極為(wei)低下。尤其是在大(da)型(xing)工廠或(huo)復雜設備中(zhong),人工巡檢(jian)需要耗費(fei)大(da)量的(de)(de)時間和人力,而且容(rong)易受到(dao)人為(wei)因(yin)素(su)的(de)(de)影響,導致(zhi)監測結果的(de)(de)不(bu)準確。此外,人工巡檢(jian)還存(cun)在一(yi)定的(de)(de)安全隱患,特別是在高溫(wen)、高壓等惡劣環境下,工作(zuo)人員的(de)(de)安全難以得到(dao)保障。
3、而傳感(gan)器檢測(ce)(ce)雖(sui)然在一(yi)定程度上(shang)提高了(le)監測(ce)(ce)的效率和準確(que)性,但其仍(reng)然受到環境因(yin)素的干(gan)擾。例如(ru),溫(wen)度、濕度等(deng)環境因(yin)素的變化可能(neng)導致傳感(gan)器的性能(neng)波動(dong),從而影響監測(ce)(ce)結果的準確(que)性。此外(wai),傳感(gan)器的安裝(zhuang)和維護成本也相對較高,對于一(yi)些(xie)小(xiao)型企(qi)業或設備來說可能(neng)難以(yi)承(cheng)受。
4、因此,開發一種高效、準確(que)的巡檢機器人油位狀態(tai)視覺(jue)監(jian)測方法顯得尤(you)為重(zhong)要(yao)。
技術實現思路
1、本部分的(de)目的(de)在于概(gai)述本發(fa)明(ming)(ming)的(de)實施例(li)的(de)一些(xie)方面以(yi)(yi)及(ji)簡要介(jie)紹(shao)一些(xie)較佳(jia)實施例(li)。在本部分以(yi)(yi)及(ji)本技術的(de)說明(ming)(ming)書(shu)摘要和發(fa)明(ming)(ming)名稱(cheng)中可能會做些(xie)簡化或省略(lve)以(yi)(yi)避免使(shi)本部分、說明(ming)(ming)書(shu)摘要和發(fa)明(ming)(ming)名稱(cheng)的(de)目的(de)模(mo)糊(hu),而(er)這種簡化或省略(lve)不能用于限(xian)制(zhi)本發(fa)明(ming)(ming)的(de)范(fan)圍。
2、鑒(jian)于上述現有(you)存在(zai)的問題(ti),提出了(le)本發明。
3、因此(ci),本(ben)發明提供了一種(zhong)巡(xun)檢機器人(ren)油位狀態視覺監測方法及系統,能(neng)夠解決背景技術(shu)中提到(dao)的問(wen)題。
4、為(wei)解決(jue)上(shang)述技(ji)術問(wen)題,本發(fa)明提供如(ru)下(xia)技(ji)術方案:
5、第一方(fang)面,本發明(ming)提(ti)供了一種(zhong)巡檢機(ji)器人油位狀態視覺監測方(fang)法,包括:
6、獲(huo)取巡(xun)檢機器人回傳的巡(xun)檢視(shi)頻(pin)中包含目標油位表的視(shi)頻(pin)段,并獲(huo)取所(suo)述視(shi)頻(pin)段對應的第一時間段;
7、對所(suo)述(shu)目(mu)(mu)(mu)標(biao)油(you)位(wei)(wei)表(biao)的視(shi)頻(pin)段進行(xing)預(yu)處理,并根(gen)據預(yu)處理結果判斷目(mu)(mu)(mu)標(biao)油(you)位(wei)(wei)表(biao)類型,所(suo)述(shu)目(mu)(mu)(mu)標(biao)油(you)位(wei)(wei)表(biao)包括第一液面式(shi)油(you)位(wei)(wei)表(biao)、第二指(zhi)針式(shi)油(you)位(wei)(wei)表(biao)以及第三(san)刻(ke)度式(shi)油(you)位(wei)(wei)表(biao);
8、根據判斷(duan)結(jie)果,結(jie)合預設油位(wei)獲取邏輯,確定目標油位(wei)表(biao)的油位(wei)狀態(tai)。
9、作為本(ben)發明所(suo)述的(de)巡檢機器人(ren)油位狀態視覺監測方法的(de)一種優選方案(an),其中:還包括:
10、所(suo)述(shu)巡(xun)檢(jian)機器人根據預(yu)設(she)巡(xun)檢(jian)路線以(yi)及(ji)預(yu)設(she)油(you)位狀態角(jiao)度(du)獲(huo)(huo)取邏(luo)輯獲(huo)(huo)取所(suo)述(shu)巡(xun)檢(jian)視頻,所(suo)述(shu)油(you)位狀態角(jiao)度(du)獲(huo)(huo)取邏(luo)輯包括(kuo)確定每個待獲(huo)(huo)取目標油(you)位表油(you)位狀態角(jiao)度(du)最大獲(huo)(huo)取時間(jian);
11、所述(shu)第(di)一時間(jian)(jian)段為(wei)所述(shu)視頻段中獲取某(mou)目標油位表(biao)的油位表(biao)視頻的整個過程時間(jian)(jian);
12、所述預(yu)設巡檢路(lu)線至少包括對全(quan)部目(mu)標(biao)油位表的巡檢路(lu)線;
13、所述(shu)油(you)位(wei)狀態角度(du)獲(huo)取(qu)(qu)邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)(ji)包括第(di)(di)一液面(mian)式油(you)位(wei)表(biao)獲(huo)取(qu)(qu)邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)(ji)、第(di)(di)二指針式油(you)位(wei)表(biao)獲(huo)取(qu)(qu)邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)(ji)以及(ji)第(di)(di)三刻度(du)式油(you)位(wei)表(biao)獲(huo)取(qu)(qu)邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)(ji)。
14、作為本發明所述(shu)的巡檢機器人油(you)位狀態(tai)視覺監測方法的一(yi)種(zhong)優選(xuan)方案,其中:還(huan)包(bao)括(kuo):
15、若某待(dai)獲取(qu)目標油(you)位(wei)表(biao)(biao)對(dui)應的視頻段中對(dui)應的第一時間段大于該待(dai)獲取(qu)目標油(you)位(wei)表(biao)(biao)油(you)位(wei)狀態角(jiao)度最大獲取(qu)時間,則更新(xin)巡檢路線,重新(xin)對(dui)該目標油(you)位(wei)表(biao)(biao)進行(xing)巡檢,并(bing)獲取(qu)視頻;
16、若某待(dai)獲取(qu)(qu)目(mu)標油(you)位(wei)表(biao)對應(ying)的(de)(de)視(shi)頻段(duan)中對應(ying)的(de)(de)第一(yi)時(shi)間(jian)段(duan)不大于該待(dai)獲取(qu)(qu)目(mu)標油(you)位(wei)表(biao)油(you)位(wei)狀態角度(du)最大獲取(qu)(qu)時(shi)間(jian),則記該目(mu)標油(you)位(wei)表(biao)對應(ying)的(de)(de)視(shi)頻段(duan)獲取(qu)(qu)成功;
17、當(dang)該目標油(you)位表對應的視頻(pin)段獲取成功后,回傳該視頻(pin)段,并對該視頻(pin)段進行預處理。
18、作為本發明所述的巡檢機器人油(you)位(wei)狀態視覺監測方法的一(yi)種(zhong)優選方案,其(qi)中:所述第(di)一(yi)液面(mian)式油(you)位(wei)表(biao)獲取邏(luo)輯包括:
19、獲取預(yu)(yu)處理后第一液面(mian)式(shi)油(you)(you)位(wei)表(biao)的對應(ying)(ying)視頻(pin)段(duan),通過(guo)yolo算法識別油(you)(you)位(wei)表(biao)具體位(wei)置,并(bing)獲取預(yu)(yu)處理后第一液面(mian)式(shi)油(you)(you)位(wei)表(biao)的對應(ying)(ying)視頻(pin)段(duan)中第一液面(mian)式(shi)油(you)(you)位(wei)表(biao)第一完整圖像;
20、所述(shu)第(di)一完整(zheng)圖像(xiang)(xiang)包括(kuo)第(di)一液面式油位表中心(xin)位于(yu)圖像(xiang)(xiang)中心(xin),且該第(di)一完整(zheng)圖像(xiang)(xiang)的二(er)值化(hua)結果包括(kuo)第(di)一輪(lun)廓、第(di)二(er)輪(lun)廓以及第(di)三輪(lun)廓;
21、所述(shu)(shu)第(di)一輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo)包(bao)括含有水(shui)平線段的上半圓輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo),所述(shu)(shu)第(di)二輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo)包(bao)括含有水(shui)平線段的下半圓輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo),所述(shu)(shu)第(di)三輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo)包(bao)括整個(ge)圓形輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo);
22、當選(xuan)取第(di)(di)一(yi)輪廓進行(xing)油位(wei)狀(zhuang)態獲取時,水(shui)平(ping)線(xian)段所(suo)(suo)在的(de)水(shui)平(ping)位(wei)置(zhi)映射到(dao)油位(wei)表(biao)的(de)量程范圍內獲取對應讀數(shu)(shu),記作(zuo)第(di)(di)一(yi)讀數(shu)(shu),選(xuan)取第(di)(di)二輪廓中水(shui)平(ping)線(xian)段所(suo)(suo)在的(de)水(shui)平(ping)位(wei)置(zhi)映射到(dao)油位(wei)表(biao)的(de)量程范圍內獲取對應讀數(shu)(shu),記作(zuo)第(di)(di)二讀數(shu)(shu),若第(di)(di)一(yi)讀數(shu)(shu)與第(di)(di)二讀數(shu)(shu)之(zhi)和與最(zui)大量程相等,則該(gai)圖像為第(di)(di)一(yi)完整圖像;
23、若第(di)一(yi)讀(du)數與(yu)第(di)二(er)讀(du)數之和與(yu)最大量程不相等,則重(zhong)新選取其他圖像;
24、任意選(xuan)擇三個第一(yi)完整圖(tu)像,取三個第一(yi)完整圖(tu)像的對應讀(du)數均值作(zuo)為(wei)第一(yi)最終(zhong)讀(du)數。
25、作(zuo)為本發明(ming)所述的巡檢機器人油位狀(zhuang)態視覺監測(ce)方法的一種優選方案(an),其中:所述第二指針式油位表獲取邏輯包括:
26、獲取預處理(li)(li)后第(di)(di)二(er)(er)指(zhi)(zhi)針(zhen)式(shi)油(you)位表(biao)(biao)的對應視(shi)頻段(duan)(duan),通過(guo)yolo算法識別油(you)位表(biao)(biao)具體位置,并獲取預處理(li)(li)后第(di)(di)二(er)(er)指(zhi)(zhi)針(zhen)式(shi)油(you)位表(biao)(biao)的對應視(shi)頻段(duan)(duan)中第(di)(di)二(er)(er)指(zhi)(zhi)針(zhen)式(shi)油(you)位表(biao)(biao)第(di)(di)二(er)(er)完整圖像;
27、所述第(di)二完(wan)整(zheng)圖(tu)像包括(kuo)第(di)二指針式油位(wei)(wei)表(biao)中心(xin)位(wei)(wei)于圖(tu)像中心(xin),且(qie)該第(di)二完(wan)整(zheng)圖(tu)像的二值(zhi)化結(jie)果包括(kuo)第(di)四輪廓(kuo);
28、所述(shu)第(di)四輪廓(kuo)(kuo)包括整個(ge)圓(yuan)形(xing)輪廓(kuo)(kuo)、量程(cheng)輪廓(kuo)(kuo)以(yi)及指針(zhen)輪廓(kuo)(kuo),所述(shu)量程(cheng)輪廓(kuo)(kuo)為第(di)二指針(zhen)式(shi)油(you)位表量程(cheng)的(de)二值化結(jie)果,所述(shu)指針(zhen)輪廓(kuo)(kuo)為第(di)二指針(zhen)式(shi)油(you)位表指針(zhen)的(de)二值化結(jie)果;
29、當選取第四(si)輪廓進行油位(wei)狀態獲(huo)取時,根據指針輪廓對(dui)應的(de)量程輪廓位(wei)置(zhi)映射到油位(wei)表的(de)量程范(fan)圍內獲(huo)取對(dui)應讀數;
30、任意選擇第一(yi)個(ge)以(yi)及最(zui)后一(yi)個(ge)第二完整圖(tu)像(xiang),取第一(yi)個(ge)以(yi)及最(zui)后一(yi)個(ge)第二完整圖(tu)像(xiang)的對應(ying)讀數均(jun)值作(zuo)為第二最(zui)終讀數。
31、作為本發明所述(shu)的巡檢機器人油位狀態視覺監測方法的一(yi)種優(you)選方案(an),其中:所述(shu)第三刻度式(shi)油位表獲取(qu)邏輯包括:
32、獲取(qu)預處(chu)理后(hou)第(di)(di)三刻(ke)度(du)式油(you)位(wei)表(biao)(biao)(biao)的對(dui)應(ying)視頻段(duan),通過yolo算法識別油(you)位(wei)表(biao)(biao)(biao)具體位(wei)置,并獲取(qu)預處(chu)理后(hou)第(di)(di)三刻(ke)度(du)式油(you)位(wei)表(biao)(biao)(biao)的對(dui)應(ying)視頻段(duan)中第(di)(di)三刻(ke)度(du)式油(you)位(wei)表(biao)(biao)(biao)第(di)(di)三完整圖像(xiang);
33、所述第三完整圖(tu)像包(bao)括第三刻度(du)式油位表中(zhong)心位于(yu)圖(tu)像中(zhong)心,且該第三完整圖(tu)像的二值化結果(guo)包(bao)括第五輪廓;
34、所述第五輪廓包(bao)括含有至少兩個矩形輪廓;
35、選取(qu)所述(shu)第五輪(lun)廓(kuo)中(zhong)面積較小的矩形輪(lun)廓(kuo)的邊長(chang)對應位置映(ying)射到油(you)位表(biao)的量程范圍內獲取(qu)對應讀數;
36、任意選擇五個(ge)(ge)第三(san)完(wan)整(zheng)圖(tu)像,取(qu)三(san)個(ge)(ge)第三(san)完(wan)整(zheng)圖(tu)像的對(dui)應讀(du)數均值作(zuo)為第三(san)最終讀(du)數。
37、作為本發(fa)明所述(shu)的巡檢機器人(ren)油位狀態視覺監測方法的一種優選方案,其(qi)中:還(huan)包括:
38、預設第(di)一油(you)位判斷閾值、第(di)二(er)油(you)位判斷閾值;
39、當第(di)一最(zui)終(zhong)讀(du)數(shu)或第(di)二(er)最(zui)終(zhong)讀(du)數(shu)或第(di)三(san)最(zui)終(zhong)讀(du)數(shu)存在任意一個讀(du)數(shu)小于第(di)一油(you)(you)位(wei)判斷閾值,則發出油(you)(you)位(wei)過低(di)警告;
40、當第(di)(di)一最終讀(du)數(shu)(shu)或(huo)第(di)(di)二(er)最終讀(du)數(shu)(shu)或(huo)第(di)(di)三最終讀(du)數(shu)(shu)存在任意一個讀(du)數(shu)(shu)大于第(di)(di)二(er)油位(wei)(wei)判斷閾(yu)值,則發出油位(wei)(wei)過高警告;
41、當第一最終(zhong)讀(du)數或第二(er)(er)最終(zhong)讀(du)數或第三最終(zhong)讀(du)數均位于第一油位判(pan)斷閾值(zhi)與第二(er)(er)油位判(pan)斷閾值(zhi)之間,則記(ji)錄正常油位狀態,繼續監控但不觸(chu)發警報。
42、第二方面,本發(fa)明(ming)提供了(le)一種巡檢機器人油位狀態(tai)視(shi)覺監測系統(tong),包(bao)括:
43、視頻段獲(huo)取模塊,用于獲(huo)取巡(xun)檢機器人回(hui)傳的(de)巡(xun)檢視頻中包含目標油(you)位表的(de)視頻段,并獲(huo)取所述視頻段對應的(de)第一時間段;
44、處(chu)理模塊,用(yong)于對所述(shu)目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)表(biao)的視頻段進行(xing)預處(chu)理,并(bing)根據預處(chu)理結果判斷目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)表(biao)類型,所述(shu)目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)表(biao)包括(kuo)第(di)(di)(di)一液面(mian)式油(you)(you)位(wei)(wei)表(biao)、第(di)(di)(di)二指針式油(you)(you)位(wei)(wei)表(biao)以及第(di)(di)(di)三刻度(du)式油(you)(you)位(wei)(wei)表(biao);
45、狀態(tai)獲取模(mo)塊(kuai),用于根據判斷結果,結合預(yu)設油(you)位獲取邏輯,確定目標油(you)位表的油(you)位狀態(tai)。
46、第三(san)方(fang)面,本發(fa)明提供了一種(zhong)計算機(ji)(ji)設備,包括存(cun)儲(chu)器(qi)(qi)和處理(li)器(qi)(qi),所述存(cun)儲(chu)器(qi)(qi)存(cun)儲(chu)有計算機(ji)(ji)程(cheng)序(xu)(xu),所述處理(li)器(qi)(qi)執行所述計算機(ji)(ji)程(cheng)序(xu)(xu)時實(shi)現(xian)如上(shang)所述的(de)方(fang)法的(de)步驟。
47、第四方(fang)面,本發(fa)明提供了一種計(ji)算機(ji)可讀存(cun)儲介(jie)質,其上存(cun)儲有計(ji)算機(ji)程(cheng)(cheng)序(xu),所述計(ji)算機(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)被處理(li)器執行(xing)時(shi)實現(xian)如上所述的(de)方(fang)法的(de)步驟。
48、與現(xian)有技術相比,本發(fa)明的(de)(de)有益效果:本發(fa)明提出一種巡(xun)檢機器人(ren)(ren)油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)狀態視(shi)(shi)覺(jue)監(jian)測方法及(ji)系統,獲取巡(xun)檢機器人(ren)(ren)回傳的(de)(de)巡(xun)檢視(shi)(shi)頻(pin)中包(bao)含目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)的(de)(de)視(shi)(shi)頻(pin)段(duan)(duan)(duan),并獲取所述視(shi)(shi)頻(pin)段(duan)(duan)(duan)對應的(de)(de)第(di)一時(shi)間段(duan)(duan)(duan);對所述目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)的(de)(de)視(shi)(shi)頻(pin)段(duan)(duan)(duan)進行預(yu)(yu)處(chu)理(li),并根(gen)據預(yu)(yu)處(chu)理(li)結果判斷(duan)目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)類型(xing),所述目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)包(bao)括(kuo)第(di)一液面式(shi)油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)、第(di)二指針(zhen)式(shi)油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)以(yi)及(ji)第(di)三刻度式(shi)油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao);根(gen)據判斷(duan)結果,結合預(yu)(yu)設油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)獲取邏(luo)輯,確定目(mu)標油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)的(de)(de)油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)狀態。能夠實現(xian)對不同類型(xing)油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)表(biao)(biao)(biao)的(de)(de)自動識別(bie)和(he)處(chu)理(li),提高了監(jian)測的(de)(de)準確性和(he)效率。同時(shi),可以(yi)在油(you)(you)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)狀態異常時(shi)及(ji)時(shi)提醒(xing)相關(guan)人(ren)(ren)員(yuan)進行處(chu)理(li),保障了設備的(de)(de)正(zheng)常運行和(he)安(an)全性。