基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统及其方法与流程

技术特征：
1.基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，包括巡检机器人模块（1），其特征在于：所述巡检机器人模块（1）输出端设有无线传输模块（2），所述无线传输模块（2）连接端设有终端控制模块（3），所述巡检机器人模块（1）连接端设有控制芯片模块（4），所述控制芯片模块（4）连接端分别设有常规识别模块（5）和自适应识别模块（9），所述常规识别模块（5）连接端分别设有磁轨导航模块（6）和rfid定位模块（7），所述rfid定位模块（7）连接端设有环境数据收集模块（8），所述自适应识别模块（9）连接端分别设有惯性导航模块（10）、地图匹配模块（11）和声音收集模块（12），所述惯性导航模块（10）、地图匹配模块（11）和声音收集模块（12）输出端与环境数据收集模块（8）输入端电性连接；所述无线传输模块（2）包括无线发射模块（14），所述无线发射模块（14）连接端设有安全通信模块（15），所述安全通信模块（15）连接端设有无线接收模块（16），所述安全通信模块（15）输入端设有信号加密模块（13），所述无线接收模块（16）连接端设有信号收集模块（17），所述信号收集模块（17）连接端设有内网交换机模块（18）。2.根据权利要求1所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在于：所述终端控制模块（3）连接端设有信息交互模块（19），所述信息交互模块（19）输入端设有信号灯模块（26），所述信号灯模块（26）输入端设有信号同步模块（27），所述信号同步模块（27）输入端设有信号灯处理模块（28）。3.根据权利要求1所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在于：所述终端控制模块（3）连接端设有数据存储模块（20）和数据处理模块（21），所述数据处理模块（21）连接端设有计算机算法模拟模块（22），所述计算机算法模拟模块（22）连接端分别设有环境模型创建模块（23）和路径模型创建模块（25），所述环境模型创建模块（23）和路径模型创建模块（25）连接端设有模型发送模块（24），所述模型发送模块（24）输出端与巡检机器人模块（1）输入端电性连接。4.根据权利要求1所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在于：所述巡检机器人模块（1）连接端分别设有自状态监测模块（32）和报警模块（33），所述自状态监测模块（32）连接端分别设有速度检测模块（29）、能源检测模块（30）和自主充电模块（31）。5.根据权利要求4所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在于：所述巡检机器人模块（1）连接端设有视觉识别模块（34），所述视觉识别模块（34）连接端分别设有高清摄像机模块（35）、无线传感器定位模块（36）、红外线传感器模块（37）和激光雷达模块（38），所述高清摄像机模块（35）、无线传感器定位模块（36）、红外线传感器模块（37）和激光雷达模块（38）的输出端与环境数据收集模块（8）输入端电性连接。6.根据权利要求1所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在于：所述巡检机器人模块（1）包括巡检机器人壳体（39），所述巡检机器人壳体（39）内部固定设有保护罩（47），所述保护罩（47）内部设有，所述保护罩（47）内部设有电机（50），所述电机（50）输出端固定连接有第三锥齿轮（51），所述第三锥齿轮（51）顶部设有螺纹杆（44），所述螺纹杆（44）贯穿保护罩（47）并与保护罩（47）通过轴承连接，所述螺纹杆（44）两端与巡检机器人模块（1）侧壁通过轴承连接，所述螺纹杆（44）外部固定套设有第一锥齿轮（45），所述第一锥齿轮（45）与第三锥齿轮（51）相啮合。7.根据权利要求6所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在
于：所述第一锥齿轮（45）两侧均设有丝杆（49），所述丝杆（49）贯穿保护罩（47）并与保护罩（47）通过轴承连接，所述丝杆（49）端部与巡检机器人模块（1）侧壁通过轴承连接，所述丝杆（49）一端固定连接有第二锥齿轮（46），所述第二锥齿轮（46）与第一锥齿轮（45）相啮合。8.根据权利要求7所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在于：所述丝杆（49）和螺纹杆（44）外部均套设有螺纹块（43），所述螺纹块（43）分别与螺纹杆（44）和丝杆（49）通过螺纹连接，所述螺纹块（43）一侧固定连接有连接架（41），所述连接架（41）一端固定连接有摄像探头（42），所述摄像探头（42）贯穿巡检机器人壳体（39）。9.根据权利要求6所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统，其特征在于：所述巡检机器人模块（1）底部两侧均设有移动轮（48），所述巡检机器人模块（1）外侧设有挡板（40），所述巡检机器人模块（1）与挡板（40）通过转轴活动连接。10.根据权利要求1所述的基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统的识别方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：s1、常规巡检识别：当所有待巡检目标均为常规巡检目标时，巡检机器人全局路径规划仅需要基于全站环境和设备地图，以及磁导航地图获取最优巡检路径即可机器人能够仅依靠基于磁导轨导航和rfid定位的方法就可以到达该巡检目标的信息采集点，同时常规巡检可直接收到信号灯信息；s2、自适应巡检识别：当机器人不能仅依靠基于磁导轨导航和rfid定位的方法就可以到达该巡检目标的信息采集点时，该待巡检目标为自适应巡检目标，为了确保变电站机器人的定位和导航的精度和可靠性，变电站机器人全局路径规划仍然基于磁导轨和rfid定位信标的磁导航进行全局巡检路径规划，根据自适应巡检目标的位置，选择适当的rfid定位信标脱离点，变电站机器人在该点脱离磁导轨，基于视觉系统、惯性导航和地图匹配等方法进行自主定位与导航，完成自适应目标巡检任务结束后，选择适当的rfid返回点；s3、终端控制：巡检机器人将巡检信息通过无线传输给终端，终端会将得到的信息进行存储，同时终端会与信号灯进行同步，使终端得到信号灯信息，同时终端会对巡检的信息进行处理，同时通过计算机算法对环境模型和路径模型进行创建，并将模型再次发送给巡检机器人，计算机算法是深度神经网络架构的基础上，通过基于参数修剪和共享、低秩分解、迁移、压缩卷积滤波器和知识精炼等方法的深度神经网络压缩技术，基于参数修剪和共享的方法关注于探索模型参数中冗余的部分，并尝试去除冗余和不重要的参数，基于低秩分解技术的方法使用矩阵、张量分解以估计深层神经网络中最具信息量的参数，基于迁移、压缩卷积滤波器的方法设计特殊结构的卷积滤波器以减少存储和计算的复杂度，通过知识精炼学习精炼模型；s4、环境数据收集：视觉识别系统会通过巡检机器人上的高清摄像机对环境进行拍照摄像，并对环境信息进行收集，同时利用无线传感器发送实时位置，且利用红外传感器和雷达对周围进行探测，同时高清摄像机会对信号灯进行拍照，且巡检机器人会自己检测自身速度、能源情况，并控制巡检机器人充电，且对周围环境进行声音收集，并将视觉内的环境信息和信号灯信息发送给终端。

技术总结
本发明公开了基于巡检机器人的网络设备信号灯视觉识别系统及其方法，其技术方案是：包括巡检机器人模块，所述巡检机器人模块输出端设有无线传输模块，所述无线传输模块连接端设有终端控制模块，所述巡检机器人模块连接端设有控制芯片模块，所述控制芯片模块连接端分别设有常规识别模块和自适应识别模块，所述常规识别模块连接端分别设有磁轨导航模块和RFID定位模块，所述RFID定位模块连接端设有环境数据收集模块，本发明的有益效果是：通过巡检机器人对周围环境以及信号灯进行信息收集，避免信息收集出现干扰，且视觉识别成功率高，且巡检机器人可自主进行巡检、减少人工巡检成本。本。本。


技术研发人员：范习健 葛澜
受保护的技术使用者：南京华魄信息科技有限公司
技术研发日：2021.07.15
技术公布日：2021/10/28