一种机器人与摄像头联合巡检方法及系统与流程

本发明涉及机器人，具体涉及一种机器人与摄像头联合巡检方法及系统。

背景技术：

1、随着科技的飞速发展，机器人与摄像头联合巡检在各个领域的重要性和必要性日益凸显。机器人与摄像头联合巡检能够提高巡检工作的效率。传统的人工巡检方式不仅耗时耗力，而且容易受到人为因素的影响，导致巡检结果的准确性和可靠性难以保证。若机器人与摄像头的搭配适宜，再进行联合巡检则能够实现对巡检区域的全方位、无死角的覆盖，大大提高了巡检的速度和准确性。此外，机器人可以根据预设的巡检路线和任务自动进行巡检，减少了人工干预，降低了出错率，因此，对机器人与摄像头的搭配进行分析尤其重要。

2、现有技术中对机器人与摄像头的搭配的分析在一定程度上可以满足要求，但是还存在一定的缺陷，其具体体现在以下几个层面：（1）现有技术中大多通过机器人的产品描述和巡检场所的巡检目的筛选巡检场所的适宜机器人，对机器人与巡检场所的自由度适配值、定位精度适配值、工作速度适配值和续航适配值关注度不高，分析维度较为单一，难以保障筛选的巡检场所的适宜机器人的精确性，从而降低巡检场所的适宜机器人的参考性，难以确保后续机器人对巡检场所的巡检效果。

3、（2）现有技术中在为巡检场所适宜机器人搭载摄像头时，对摄像头的性能与机器人处理能力的适配性的关注度不高，摄像头的性能越好，对机器人的处理能力要求越高，现有技术中对这一方面的忽视难以保障机器人与摄像头的适配性，容易出现摄像头性能较高但机器人处理能力不足的现象，进而影响后续机器人的巡检，难以保障机器人对巡检场所的巡检速度和准确性，在一定程度上降低摄像头和机器人的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供的一种机器人与摄像头联合巡检方法及系统，解决了背景技术中存在的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明第一方面提供一种机器人与摄像头联合巡检方法，包括：步骤一、目标巡检场所信息获取：从web数据库中提取目标巡检场所的三维模型，并从中提取目标巡检场所的预计巡检路线、适宜巡检时长范围、巡检目的和对摄像头的需求描述文本。

3、步骤二、机器人筛选：从web数据库中提取各机器人对应的性能参数和产品描述文本，其中性能参数包括自由度、最大工作速度、定位精度、电池容量，初步筛选目标巡检场所对应的各适宜机器人。

4、步骤三、摄像头筛选：基于目标巡检场所对应的各适宜机器人，结合web数据库中的各摄像头及其对应的满足需求描述文本，筛选目标巡检场所所属各适宜机器人对应的各适宜摄像头，分析目标巡检场所所属各适宜机器人与各适宜摄像头的适配值，并筛选目标巡检场所所属各适宜机器人的匹配摄像头。

5、步骤四、显示处理：将目标巡检场所所属各适宜机器人搭载匹配摄像头，计算目标巡检场所所属各适宜机器人的搭载成本，将目标巡检场所所属各适宜机器人按照搭载成本从低到高的顺序进行排序，将目标巡检场所排序后的各适宜机器人进行显示。

6、优选地，所述初步筛选目标巡检场所对应的各适宜机器人，其具体分析方法为：从各机器人对应的性能参数中提取自由度、最大工作速度、定位精度、电池容量。

7、基于各机器人的产品描述文本、目标巡检场所的巡检目的和预计巡检路线，分析各机器人与目标巡检场所的初始适配度。

8、基于各机器人对应的自由度和目标巡检场所的预计巡检路线，分析各机器人与目标巡检场所的自由度适配值。

9、基于各机器人对应的定位精度和目标巡检场所的预计巡检路线，分析各机器人与目标巡检场所的定位精度适配值。

10、基于各机器人对应的最大工作速度和目标巡检场所的适宜巡检时长范围，分析各机器人与目标巡检场所的工作速度适配值。

11、基于各机器人对应的电池容量和目标巡检场所的预计巡检路线，分析各机器人与目标巡检场所的续航适配值。

12、结合各机器人与目标巡检场所的初始适配度、自由度适配值、定位精度适配值、工作速度适配值和续航适配值，筛选目标巡检场所对应的各适宜机器人。

13、优选地，所述各机器人与目标巡检场所的初始适配度，其具体分析方法为：基于各机器人的产品描述文本，获取各机器人的产品描述文本若干关键字，结合web数据库中存储的使用场景关键字集合，筛选各机器人的各使用场景关键字，构建各机器人的使用场景关键字集合，将各机器人所属功能描述文本中其余各关键字记为各功能关键字，构建各机器人的功能描述关键字集合，其中为各机器人的编号，，为大于2的任意整数。

14、基于目标巡检场所的巡检目的，构建目标巡检场所的巡检目的文本。

15、基于目标巡检场所的预计巡检路线，获取目标巡检场所的室外预计巡检路线和室内预计巡检路线，进而获取目标巡检场所的室外预计巡检路线的长度和室内预计巡检路线的长度。

16、获取目标巡检场所的预计巡检路线的总长度，将目标巡检场所的室外预计巡检路线的长度与预计巡检路线的总长度相除，得到目标巡检场所的室外关键字相似的占比因子a，并将目标巡检场所的室内巡检路线的长度与预计巡检路线的总长度相除，得到目标巡检场所的室内关键字相似的占比因子a’。

17、从web数据库中提取室内的各近义词，并由室内及其各近义词构建室内关键字集合e。

18、从web数据库中提取室外的各近义词，并由室外及其各近义词构建室外关键字集合f。

19、综合分析各机器人与目标巡检场所的初始适配度，其中、分别表示为预定义的功能匹配的权重影响因子、场景匹配的权重影响因子。

20、优选地，所述各机器人与目标巡检场所的自由度适配值，其具体分析方法为：基于目标巡检场所的预计巡检路线，获取目标巡检场所所属预计巡检路线的各弯曲角度，其中为各弯曲角度的编号，，为大于2的任意整数。

21、统计目标巡检场所所属预计巡检路线的弯曲角度的数量，并从web数据库中提取单位巡检路线长度对应的允许弯曲角度的数量，结合目标巡检场所的预计巡检路线的长度，进而分析目标巡检场所的预计巡检路线的复杂度，其中为预定义的相邻弯曲角度的适宜偏差弯曲角度偏差值，为弯曲角度的数量。

22、将目标巡检场所的预计巡检路线的复杂度与web数据库中存储的各需求自由度对应的巡检路线的复杂度区间进行对比，筛选目标巡检场所的需求自由度。

23、基于各机器人对应的自由度，分析各机器人与目标巡检场所的自由度适配值。

24、优选地，所述各机器人与目标巡检场所的定位精度适配值，其具体分析方法为：基于目标巡检场所的室内预计巡检路线，获取目标巡检场所所属机器人在室内的最短宽度，并将其与web数据库中存储的各运行距离区间对应的适宜定位精度进行对比，筛选目标巡检场所所属机器人在室内的适宜定位精度。

25、基于目标巡检场所的室外预计巡检路线，获取目标巡检场所所属机器人在室外与障碍物的最短距离，并将其与各运行距离区间对应的适宜定位精度进行对比，筛选目标巡检场所所属机器人在室外的适宜定位精度。

26、基于目标巡检场所所属机器人在室内的适宜定位精度和室外的适宜定位精度，筛选目标巡检场所所属机器人的参考定位精度。

27、结合各机器人的定位精度，分析各机器人与目标巡检场所的定位精度适配值，其中为自然常数。

28、优选地，所述各机器人与目标巡检场所的工作速度适配值，其具体分析方法为：基于目标巡检场所的适宜巡检时长范围获取最短适宜巡检时长和最长适宜巡检时长，基于目标巡检场所的预计巡检路线获取目标巡检场所的预计巡检路线的长度，从而计算目标巡检场所的工作速度下限值，并计算目标巡检场所的工作速度上限值，并据此构建目标巡检场所所属机器人的适宜工作速度区间。

29、结合各机器人对应的最大工作速度，并选取目标巡检场所所属机器人的适宜工作速度区间的中间值作为目标巡检场所所属机器人的参考适宜工作速度。

30、分析各机器人与目标巡检场所的工作速度适配值，其中为自然常数。

31、优选地，所述各机器人与目标巡检场所的续航适配值，其具体分析方法为：从web数据库中提取各机器人所属单位路径长度对应的消耗电池容量，并将其与目标巡检场所的预计巡检路径的长度相乘，计算各机器人在目标巡检场所的预计消耗电池容量。

32、将目标巡检场所的预计巡检路线的复杂度与web数据库中的单位复杂度对应的补偿电池容量相乘，计算目标巡检场所的补偿电池容量。

33、将各机器人在目标巡检场所的预计消耗电池容量与补偿电池容量相加，得到各机器人在目标巡检场所的需求补充电池容量。

34、基于各机器人对应的电池容量，分析各机器人与目标巡检场所的续航适配值。

35、优选地，所述目标巡检场所所属各适宜机器人与各适宜摄像头的适配值，其具体分析方法为：基于web数据库中存储的各机器人的架构类型、cpu的工作频率、核心数量、线程数量，提取目标巡检场所所属各适宜机器人的架构类型、cpu的工作频率、核心数量和线程数量，其中为各适宜机器人的编号，，为大于2的任意整数。

36、结合web数据库中存储的各架构类型对应的处理能力值，筛选目标巡检场所所属各适宜机器人的架构类型的处理能力值，综合分析目标巡检场所所属各适宜机器人的处理能力评估指数。

37、基于web数据库中存储的各摄像头的分辨率和帧率，提取目标巡检场所所属各适宜机器人对应各适宜摄像头的分辨率和帧率，其中为各适宜摄像头的编号，，为大于2的任意整数，并分析目标巡检场所所属各适宜机器人对应各适宜摄像头的性能评估指数。

38、结合web数据库中存储的被搭载机器人的各需求处理能力评估指数对应的摄像头的性能评估指数区间，筛选目标巡检场所所属各适宜机器人对应各适宜摄像头的需求处理能力评估指数。

39、分析目标巡检场所所属各适宜机器人与各适宜摄像头的适配值。

40、本发明第二方面提供一种执行本发明任一项所述机器人与摄像头联合巡检方法的机器人与摄像头联合巡检系统，包括：目标巡检场所信息获取模块，用于从web数据库中提取目标巡检场所的三维模型，并从中提取目标巡检场所的预计巡检路线、适宜巡检时长范围、巡检目的和对摄像头的需求描述文本。

41、机器人筛选模块，用于从web数据库中提取各机器人对应的性能参数和产品描述文本，其中性能参数包括自由度、最大工作速度、定位精度、电池容量，初步筛选目标巡检场所对应的各适宜机器人。

42、摄像头筛选模块，用于基于目标巡检场所对应的各适宜机器人，结合web数据库中的各摄像头及其对应的满足需求描述文本，筛选目标巡检场所所属各适宜机器人对应的各适宜摄像头，分析目标巡检场所所属各适宜机器人与各适宜摄像头的适配值，并筛选目标巡检场所所属各适宜机器人的匹配摄像头。

43、显示终端，用于将目标巡检场所所属各适宜机器人搭载匹配摄像头，计算目标巡检场所所属各适宜机器人的搭载成本，将目标巡检场所所属各适宜机器人按照搭载成本从低到高的顺序进行排序，将目标巡检场所排序后的各适宜机器人进行显示。

44、本发明的有益效果在于：（1）本发明在步骤一中获取目标巡检场所的三维模型和一些待巡检需求信息，进而为后续目标巡检场所的适宜机器人的筛选提供了数据支持，并为目标巡检场所所属适宜机器人的匹配摄像头的分析奠定了基础。

45、（2）本发明在步骤二中通过机器人的产品描述和目标巡检场所的巡检目的分析机器人与巡检场所的初始适配度，并基于机器人的性能参数和目标巡检场所的预计巡检路线、适宜巡检时长范围、巡检目的对机器人与巡检场所的自由度适配值、定位精度适配值、工作速度适配值和续航适配值进行分析，克服了现有技术中对这一方面关注度不高的缺陷，分析维度较为多元化，保障筛选的巡检场所的适宜机器人的精确性，从而提高巡检场所的适宜机器人的参考性，确保后续机器人对巡检场所的巡检效果。

46、（3）本发明在步骤三中通过目标巡检场所所属适宜机器人对应适宜摄像头的性能分析需求处理能力评估指数，从而分析目标巡检场所所属适宜机器人与适宜摄像头的适配值，弥补了现有技术中对这一层面忽视的不足，进而保障机器人与摄像头的适配性，避免出现摄像头性能较高但机器人处理能力不足的现象，确保后续机器人的巡检，保障机器人对巡检场所的巡检速度和准确性，在一定程度上提高摄像头和机器人的使用寿命。