CN115562349A - 一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法及装置，所述方法包括：基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境要素，确定空中巡检路径和地面巡检路径；接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，以及接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的第二目标信息；基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息；基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态。

Description

一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法及装置

技术领域

本申请涉及智能化巡检技术，特别是一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法及装置。

背景技术

厂区巡检工作作为保障厂区安全的重要工作之一，在促进生产安全、保障人员生命健康等方面发挥着重要的作用。目前，许多行业的厂区巡检工作会采用无人机巡检的方式进行，无人机巡检具有高空俯瞰视角、监控范围大、响应快速等优点，但是在对于贴近地面、隐藏在设备下部的巡检任务依旧存在着监测盲区，具有视野局限性，无法做到厂区巡检范围全覆盖。

发明内容

本申请实施例提供了一种针对车间安全措施的无人机巡检方法、装置、设备及介质，能够解决现有巡检方式在检测车间安全作业措施的实施状况时因存在监控盲区，无法有效感知厂区内设备安全运行状况的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法，该方法包括：

基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境要素，确定空中巡检路径和地面巡检路径；

接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，以及接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的第二目标信息；

基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息；

基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态。

第二方面，本申请实施例提供了一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检装置，该装置包括：

路径确定模块，用于基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境要素，确定空中巡检路径和地面巡检路径；

信息接收模块，用于接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，以及用于接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的第二目标信息；

信息获取模块，用于基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息；

状态确定模块，用于基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态。

在本申请实施例中，首先基于厂区内的设备布局位置和厂区的环境要素确定无人机的空中巡检路径和地面巡检机器人的地面巡检路径，随后无人机按照空中巡检路径进行巡检作业，地面巡检机器人按照地面巡检路径进行巡检作业。在巡检作业过程中，无人机和地面巡检机器人协同作业能够分别获取目标设备的第一目标信息和第二目标信息，并通过对第一目标信息和第二目标信息的分析处理，能够获取目标设备的运行状态信息。这样，再通过对运行状态信息与预设基准信息的分析处理，能够更为准确的确定目标设备的实际运行状态。通过无人机与地面巡检机器人巡检协同作业确定目标设备的运行状态，能够有效减少厂区内设备安全监测盲区，有效采集厂区内设备的实时运行状况，能够实现对设备安全运行状况的有效感知，降低厂区内因设备安全问题导致安全事故发生的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检装置的结构示意图；

图3是本申请又一实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的针对车间安全措施的无人机巡检方法进行详细地说明。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤11、基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境要素，确定空中巡检路径和地面巡检路径。

在该步骤中，基于上述厂区内设备的位置信息和厂区的环境要素，确定无人机巡检的空中巡检路径和地面巡检机器人的地面巡检路径，基于设备的位置信息和厂区的环境要素这两个基本要素能够确定空中巡检路径和地面巡检路径。具体说明如下，厂区内设备的位置信息可以是厂区内每一个设备的位置布局，以制备多晶硅的相关工业区为例，厂区有球罐区、精馏塔区、提纯区等多个不同功能的分区，球罐区的设备属于大型设备，可以将球罐厂中设备所处范围内的中心位置作为无人机巡检路线中的航点，也可以设置无人机的空中巡检路线对球罐区中的每一个设备进行环绕巡检，按照高效的原则确定环罐区设备的最优路径。上述厂区的环境要素也即，在确定空中巡检路径和地面巡检路径时，厂区内现有的会对确定设备安全状况产生影响的事物，或者是会对巡检任务的进行产生障碍的事物，也可以是障碍区域等，考虑到以上设备的位置信息和环境要素能够确定最为高效合理的空中巡检路径和地面巡检路径，节约资源，有利于无人机和地面巡检机器人协同作业对厂区进行全方位巡检。

需要说明的是，上述空中巡检要素可以参考车间内现有监控摄像系统布局的相关要素进行设定，同时，上述地面巡检路径还可以参考车间内人工巡检的相关要素进行设定，也可以参考现有监控摄像的监控要素进行设定。举例说明，人工巡检的巡检要素包括：对厂区内大型设备环绕巡检、按管道布局走向进行监测、人工爬塔监测、对罐体型设备的底部进行检测等，地面巡检机器人的地面巡检路径可以在参考上述人工巡检要素进行设置。厂区内监控系统的布局可以根据监控系统的监控角度、视野范围以及监控对象的不同类型进行设置的，上述无人机的空中巡检路线可以参考监控系统的布局要素进行设定。这样，通过参考现有巡检要素能够对针对厂区内现有设备布局设置合理高效的巡检路线，能够对厂区内实际情况进行智能分析与判别，对可能存在的特殊巡检要素进行设定，提高巡检效率。

步骤12、接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，以及接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的第二目标信息。

在本申请的一个实施例中，无人机在按空中巡检路径执行巡检任务时，采集在空中巡检路径沿途的设备信息，地面巡检机器人在按地面巡检路径执行巡检任务时，采集在地面巡检路径沿途的设备信息。目标设备可以为空中巡检路径和地面巡检路径中沿途的任一设备，可以为可能存在运行安全问题的设备。上述第一目标信息可以是搭载在无人机平台上的热成像相机、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、压力传感器、电流传感器、高清摄像机等能够有效采集设备信息的智能设备采集的，上述第二目标信息也可以是搭载在地面巡检机器人上的热成像相机、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、压力传感器、电流传感器、高清摄像机等能够有效采集设备信息的智能设备采集的。

步骤13、基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息。

在本申请实施例中，基于第一目标信息和第二目标信息获取目标设备的运行状态信息，上述目标设备的第一目标信息和第二目标信息可以为无人机和地面巡检机器人搭载的同一种类的信息采集设备获取的同一种类的信息，例如无人机和地面巡检机器人上均搭载热成像相机，无人机获取的第一目标信息为目标设备的热成像照片，地面巡检机器人获取的第二目标信息也可以为目标设备获取的热成像照片。此外，上述目标设备的第一目标信息和第二目标信息也可以为不同种类的信息采集设备采集的信息，例如第一目标信息可以由无人机上搭载的气体传感器获取目标设备周围的气体浓度信息，第二目标信息可以由地面巡检机器人搭载的压力传感器获取目标设备的压力信息。

需要说明的是，在第一目标信息与第二目标信息属于同一种类的信息时，结合第一目标信息与第二目标信息，或以第一目标信息为主信息，第二目标信息为辅，对第一目标信息起到检验的作用，可以通过上述同一种类的第一目标信息和第二目标信息，获取目标设备的运行状态信息。在第一目标信息与第二目标信息不属于同一种类的信息时，举例而言，第一目标信息从设备温度方面监测目标设备的实际运行状态，第二目标信息从设备周围的气体浓度方面监测目标设备的实际运行状态，由此上述基于第一目标信息和第二目标信息确定的目标设备的运行状态信息更为准确、能够多角度探查目标设备的实际情况，减少偶然性，针对目标设备可能出现的多种运行问题采取无人机和地面巡检机器人协同监测，有效实现对厂区内设备安全状态的异常感知。

具体地，上述目标设备的运行状态信息可以是设备运行过程中与第一目标信息或者第二目标信息有关方面的趋势信息，例如第一目标信息与第二目标信息均为对目标设备获取的热成像图片，热成像图片可以表示目标设备的温度信息，因此，上述目标设备的运行状态信息可以是目标设备在运行过程中的运行温度信息，可以是温度发展趋势图、温度数据表等。

步骤14、基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态。

在该步骤中，通过目标设备的运行状态信息和预设基准信息确定目标设备的实际运行状态，上述运行状态信息和预设基准信息可以对其进行比对，在比对结果存在较大差异时能够确定目标设备的运行状态为异常。也可以通过以预设基准信息为一个阈值，在运行状态信息中存在某一个数值大于或者小于上述预设基准信息时，可以确定目标设备的运行状态为异常。

示例性地，目标设备的运行状态信息可以为目标设备在运行过程中的温度变化趋势图，预设的基准信息可以为一个较为具体的温度值，在温度变化趋势图中存在某一时刻的温度大于或者小于预设基准信息时，表明目标设备的运行温度存在异常，目标设备的运行状态表示异常。此外，预设基准信息也可以为目标设备在正常运行状态下的温度变化趋势图，将上述运行状态信息与目标设备在正常运行状态下的温度变化趋势图进行比对，能够确定目标设备在运行过程中是否存在异常，由此确定目标设备的实际运行状态。

值得一提的是，本申请可以应用于各类企业的生产厂区、装配厂区，也可以应用于生产装配车间，其应用范围可以覆盖生产、建筑、加工、装配、仓储等全业务域，本申请可以根据实际场景需要进行应用。

可选地，所述基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境要素，获取空中巡检路径和地面巡检路径，包括：

获取所述厂区中每一个设备的位置信息；

接收所述无人机获取的所述厂区的空中环境要素和所述地面巡检机器人获取的所述厂区的地面环境要素；

基于所述每一个设备的位置信息和所述空中环境要素，确定所述无人机的空中巡检路径，以及基于所述每一个设备的位置信息和所述地面环境要素，确定所述地面巡检机器人的地面巡检路径。

在本申请的一个具体的实施例中，可以通过利用传感器组件对厂区中的每一个设备的位置信息进行获取，也可以通过人工获取的方式取得厂区中设备的位置信息。由于车间类别的不同所需获取的设备的位置信息也不同，上述每一个设备的位置信息可以是设备在车间内的二维位置信息，也可以是三维位置信息，并设置每一个设备的位置信息都对应一个巡检路线中的信息采集点，可以对巡检路线中每一个设备进行信息采集。上述空中环境要素和地面环境要素已于前述实施例中进行阐述，未避免重复在此不再赘述。这样，不会遗漏一些难以检测的设备，能够降低对出现异常状况的设备漏检的可能性，有效管控车间设备，减少车间事故的发生。

可选地，所述接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，包括如下至少一项：

在所述第一目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述无人机搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述无人机搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述无人机搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述无人机搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述无人机搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述无人机搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

在本申请的又一个具体的实施例中，可以在无人机的飞行平台上搭载多种智能传感器，搭载的智能传感器可以是与立体视觉、激光雷达、组合导航等有关的传感器，能够对厂区内设备信息进行采集，也可以实现无人机的自主定位、感知控制等。上述实施例中具体阐述了无人机能够通过红外线传感器获取厂区内设备的温度信息、可视化相机获取的图像信息、湿度传感器获取的湿度信息、电流传感器获取的电流信息、压力传感器获取的压力信息、气体传感器获取的气体浓度信息等。

需要说明的是，以上为不完全列举，可以针对厂区内设备的运行方式、反应方式、运行流程等选择不同的智能传感器，能够针对目标设备采集不同类型的数据信息。还可以通过搭载激光雷达，获取目标设备的雷达信息，还可以搭载监控系统，实现对厂区内设备、人员等的实时监控。通过搭载在无人机平台上的智能传感器等实现对厂区内设备的实时监控和对厂区内设备运行状况的实时把握，能够及时对设备进行调度控制，便于对厂区内设备进行人为干预控制，并实现对空中巡检任务的整体调节。

值得一提的是，可以在无人机平台上搭载视频监控系统，能够实时传输画面至终端，降低监控盲区出现的可能性，同时，无人机能够快速展开完毕进入待飞状态，这样基本能够实现对厂区内设备运行状况监控的全覆盖。举例而言，在制备化工产品的高危厂区，在无人机平台上搭载视频监控系统，能够免除作业人员对高危区域进行巡检的任务，进行智慧化的生产管理、双轨制的生产管控与优化、无人化、少人化的现场操作，保证作业人员的安全，无人机还能再不飞入危险区域的情况下通过搭载的摄像头光学变倍，实现对罐体、管道、结构件等设备或者设备部件、结构的监测。

可选地，所述接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的目标设备的第二目标信息，包括如下至少一项：

在所述第二目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述地面巡检机器人搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述地面巡检机器人搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述地面巡检机器人搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

在本申请的又一个具体的实施例中，可以在地面巡检机器人平台上搭载多种智能传感器，搭载的智能传感器可以是与立体视觉、激光雷达、组合导航等有关的传感器，能够对厂区内设备信息进行采集，也可以实现地地面巡检机器人的自主定位、感知控制等。上述实施例中具体阐述了地面巡检机器人能够通过红外线传感器获取厂区内设备的温度信息、可视化相机获取的图像信息、湿度传感器获取的湿度信息、电流传感器获取的电流信息、压力传感器获取的压力信息、气体传感器获取的气体浓度信息等。举例而言，地面巡检机器人能够巡查罐区跌进地面部分的安全状态，可以采用高清摄像头获取图像信息，并将图像信息传输给终端进行视觉识别，能够及时监测罐区本体或其附属管线跑冒滴漏情况，能够代替人工钻入罐区底部进行巡检作业，有利于节约人力资源成本，提高巡检效率和巡检的准确性。

值得一提的是，上述地面巡检机器人还可以搭载工业视觉相机，将摄像头安装在机械臂末端，可采集多角度画面。地面巡检机器人还可以装配防爆型机器臂，灵巧机械臂可以采用多自由度串联型机械臂，并可以通过视觉的方式进行机械臂末端的定位与控制，还可以实对现地面巡检机器人的高精度定位。

可选地，所述基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息，包括：

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第一目标信息，确定所述目标设备的第一运行状态趋势；

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第二目标信息，确定所述目标设备的第二运行状态趋势；

其中，所述目标设备的运行状态信息包括所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势；所述基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态，包括：

基于所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势与所述预设基准信息进行比对，以确定所述目标设备的运行状态。

在上述实施例中，无人机采集的第一目标信息可以反应目标设备在某一时间某一方面的运行状况，地面巡检机器人采集的第二目标信息同样也可以反应目标设备在某一事件某一方面的运行状况，第一目标信息与第二目标信息可以反应的是目标设备在同一方面的信息，例如第一目标信息与第二目标信息对应的均为目标设备的温度信息。由于厂区内不同设备进行生产运作的时间、步骤、效果等都不一致，可以选取在目标设备的某一运行时间段采集第一目标信息和第二目标信息，并可以在该时间段内设定一定的时间间隔，多次采集目标设备的第一目标信息和第二目标信息，基于多次获取的第一目标信息和第二目标信息，能够获取目标设备在某一段时间内的运行趋势，举例而言，第一目标信息和第二目标信息均为温度信息，在预设时间间隔内获取多次目标设备的温度，能够基于目标设备运行过程中的温度变化，获取目标设备在温度上的变化趋势，由此能够反应出目标设备运行状态的趋势。

具体地，目标设备的运行状态信息包括第一运行状态趋势和第二运行状态趋势，终端将第一运行状态趋势和第二运行状态趋势与预设基准信息进行分析处理，能够确定目标设备的实际运行状态，能够及时对存在异常状态的设备进行处理。举例而言，第一运行状态趋势为目标设备的温度变化趋势，第二运行状态趋势为目标设备的压力变化趋势，预设基准信息可以是目标设备在正常运行状态下的温度变化趋势、压力变化趋势等，比较第一运行状态趋势与预设基准信息、第二运行状态趋势和预设基准信息，若同时存在差异则表面目标设备为异常运行，若仅存在一种异常则可以通过人工复检的方式对目标设备的实际运行状态进行复检，提升确定目标设备运行状态的准确率。

本实施例中，通过无人机和地面巡检机器人分别获取的厂区内目标设备的实时信息，并将该消息传输给终端，能够实现终端与无人机和地面巡检机器人的信息交互，实现对厂区的实时检测。通过覆盖数据网络，进行无人机、地面巡检机器人和终端的网联化通信，实现终端对无人机巡检设备高空信息和地面巡检机器人巡检设备的地面信息的管控。并对由此获得的第一目标信息和第二目标信息进行信息处理分析，获取目标设备的运行状态信息。终端能够通过对上述目标设备的运行状态信息与预设基准信息的比较、判别等最终确定目标设备的运行状态。本实施例能够更为准确的确定目标设备的实际运行状态，实现对厂区内设备运行状况的智能分析与判别，对可能存在的设备运行异常状况进行识别决策，能够降低现场异常事故事件发生的可能性，解决人工巡检无法全覆盖厂区、视野局限性和安全隐患较大的问题。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法的流程图，如图2所示，该装置20包括：

路径确定模块，用于基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境要素，确定空中巡检路径和地面巡检路径；

信息接收模块，用于接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，以及用于接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的第二目标信息；

信息获取模块，用于基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息；

状态确定模块，用于基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态。

可选地，所述路径确定模块用于：

获取所述厂区中每一个设备的位置信息；

接收所述无人机获取的所述厂区的空中环境要素和所述地面巡检机器人获取的所述厂区的地面环境要素；

基于所述每一个设备的位置信息和所述空中环境要素，确定所述无人机的空中巡检路径，以及基于所述每一个设备的位置信息和所述地面环境要素，确定所述地面巡检机器人的地面巡检路径。

可选地，所述信息接收模块用于如下至少一项：

在所述第一目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述无人机搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述无人机搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述无人机搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述无人机搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述无人机搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述无人机搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

可选地，所述信息接收模块用于如下至少一项：

在所述第二目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述地面巡检机器人搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述地面巡检机器人搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述地面巡检机器人搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

可选地，所述状态确定模块用于：

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第一目标信息，确定所述目标设备的第一运行状态趋势；

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第二目标信息，确定所述目标设备的第二运行状态趋势；

其中，所述目标设备的运行状态信息包括所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势；所述基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态，包括：

基于所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势与所述预设基准信息进行比对，以确定所述目标设备的运行状态。

本申请实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检装置20能够实现上述图1中的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检系统，该系统30包括：

用于采集厂区的空中数据信息的无人机巡检系统31，用于采集厂区的地面数据信息的机器人巡检系统32，用于处理所述空中数据信息和所述地面数据信息的综合管控平台33，并能够发送指令给所述无人机巡检系统31和所述机器人巡检系统32，其中，无人机巡检系统31和机器人巡检系统32分别与综合管控平台33通过无线通信连接。

在本申请的另一个实施例中，无人机巡检系统31可以包括：飞行平台，包括飞行器本体、第一通讯模块，所述第一通讯模块用于与所述综合管控平台33无线通信连接，并用于传递所述综合管控平台33发送的指令给所述飞行器本体执行巡检任务。无人机信息采集模块，包括云台、无人机信息采集子模块、第二通讯模块，所述无人机信息采集子模块设于所述云台上，所述云台通过所述第二通讯模块与所述综合管控平台无线通信连接，并用于采集第一目标信息。

上述机器人巡检系统32包括：视频监控模块，用于对所述厂区进行视频监控和视镜采样。感知控制模块，包括定位传感器、边缘智能控制器、第三通讯模块，所述定位传感器用于获取所述机器人所处的实时位置信息，所述边缘智能控制器用于协助所述机器人巡检系统32基于地面巡检路线进行巡检，所述第三通讯模块用于将所述定位传感器、所述边缘智能控制器与所述综合管控平台33进行无线通信连接。机器人信息采集模块，包括机器人信息采集子模块、机械臂控制模块、第四通讯模块，所述第二信息采集子模块设于所述机械臂控制模块上，所述机械臂控制模块通过所述第四通讯模块与所述综合管控平台33无线通信连接，所述机械臂控制模块用于控制所述第二信息采集子模块采集第二目标信息。

在本申请的另一个实施例中，对无人机巡检系统和机器人巡检系统采用模块化结构设计，检修维护方便，替换灵活性强。无人机平台可以采用防爆移动平台，保证高空飞行安全，无人机巡检系统采用防爆型充电桩与无线充电接收器，具备防尘防水能力、使用高效可靠。机器人采用防爆型无线式充电方式，避免接触式充电带来的电力充放时产生的火花，保证防爆安全。可以实现无人机、机器人自动运行、自动监控、自动返航及自动充电，还可以实现对整个巡检厂区的全覆盖。

具体地，所述第一信息采集模块和所述第二信息采集模块均可以包括噪声检测单元、压力检测单元、气体检测单元、可见光和红外视觉检测单元、环境温湿度检测单元、局部电流检测单元和表盘数据检测单元。

在本实施例中，综合管控平台33可以包括数据处理模块、导航定位模块和路径规划模块，所述数据处理模块分别与所述第二通讯模块和所述第四通讯模块无线通信连接，所述导航定位模块分别于所述第一通讯模块和所述第三通讯模块无线通信连接，所述导航定位模块与所述数据处理模块连接，所述路径规划模块与所述数据处理模块连接。

需要说明的是，综合管控平台作为终端，可以还用于巡检轨迹确定、侧设备管理、用户角色分配管理、巡检机器人分配，实现终端对无人机和机器人巡检的联通与监管。这样，将传统的只能以地面作业的安防监控扩展到了立体空间。在人车无法到达的地方，无人机与机器人协同作业使得能轻松完成巡检任务，在提高巡检工作效率的同时，大幅降低了原有巡检人员的巡检安全风险，保障巡检人员人身安全。

本申请实施例提供的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检系统30能够实现上述图1中的一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法实施例中终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检方法，其特征在于，包括：

基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境参数，确定空中巡检路径和地面巡检路径；

接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，以及接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的第二目标信息；

基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息；

基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境参数，获取空中巡检路径和地面巡检路径，包括：

获取所述厂区中每一个设备的位置信息；

接收所述无人机获取的所述厂区的空中环境参数和所述地面巡检机器人获取的所述厂区的地面环境参数；

基于所述每一个设备的位置信息和所述空中环境参数，确定所述无人机的空中巡检路径，以及基于所述每一个设备的位置信息和所述地面环境参数，确定所述地面巡检机器人的地面巡检路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，包括如下至少一项：

在所述第一目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述无人机搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述无人机搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述无人机搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述无人机搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述无人机搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述无人机搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的目标设备的第二目标信息，包括如下至少一项：

在所述第二目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述地面巡检机器人搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述地面巡检机器人搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述地面巡检机器人搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息，包括：

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第一目标信息，确定所述目标设备的第一运行状态趋势；

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第二目标信息，确定所述目标设备的第二运行状态趋势；

其中，所述目标设备的运行状态信息包括所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势；所述基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态，包括：

基于所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势与所述预设基准信息进行比对，以确定所述目标设备的运行状态。

6.一种无人机与地面巡检机器人协同作业的巡检装置，其特征在于，包括：

路径确定模块，用于基于厂区内设备的位置信息和所述厂区的环境参数，确定空中巡检路径和地面巡检路径；

信息接收模块，用于接收无人机基于所述空中巡检路径获取的目标设备的第一目标信息，以及用于接收地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的第二目标信息；

信息获取模块，用于基于所述第一目标信息和所述第二目标信息，获取所述目标设备的运行状态信息；

状态确定模块，用于基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述路径确定模块用于：

获取所述厂区中每一个设备的位置信息；

接收所述无人机获取的所述厂区的空中环境参数和所述地面巡检机器人获取的所述厂区的地面环境参数；

基于所述每一个设备的位置信息和所述空中环境参数，确定所述无人机的空中巡检路径，以及基于所述每一个设备的位置信息和所述地面环境参数，确定所述地面巡检机器人的地面巡检路径。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信息接收模块用于如下至少一项：

在所述第一目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述无人机搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述无人机搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述无人机搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述无人机搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述无人机搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第一目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述无人机基于所述空中巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述无人机搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信息接收模块用于如下至少一项：

在所述第二目标信息包括所述目标设备的温度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的温度信息，所述温度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的红外线传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的图像信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的图像信息，所述图像信息为基于所述地面巡检机器人搭载的可视化相机针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的环境湿度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的环境湿度信息，所述环境湿度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的湿度传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的局部电流信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的局部电流信息，所述局部电流信息为基于所述地面巡检机器人搭载的电流传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备的压力信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备的压力信息，所述压力信息为基于所述地面巡检机器人搭载的压力传感器针对所述目标设备采集的信息确定的；

在所述第二目标信息包括目标设备周围的气体浓度信息的情况下，接收所述地面巡检机器人基于所述地面巡检路径获取的所述目标设备周围的气体浓度信息，所述气体浓度信息为基于所述地面巡检机器人搭载的气体传感器针对所述目标设备采集的信息确定的。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述状态确定模块用于：

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第一目标信息，确定所述目标设备的第一运行状态趋势；

基于预设时间间隔获取的至少两个所述第二目标信息，确定所述目标设备的第二运行状态趋势；

其中，所述目标设备的运行状态信息包括所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势；所述基于所述运行状态信息与预设基准信息，确定所述目标设备的运行状态，包括：

基于所述第一运行状态趋势和所述第二运行状态趋势与所述预设基准信息进行比对，以确定所述目标设备的运行状态。

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