具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种洪涝区域漏电检测方法的流程图，本实施例可适用于机器人对浸泡时输电设备运行状态进行检测、对行人进行警示的情况，该方法可以由洪涝区域漏电检测装置来执行，该洪涝区域漏电检测装置可以由软件和/或硬件实现，可配置在计算机设备中，例如，服务器、工作站、个人电脑、遥控器、移动终端，等等，具体包括如下步骤：

步骤110、接收第一机器人在飞行时检测到的、发生洪涝的区域。

第一机器人上设置有飞行螺旋桨，控制飞行螺旋桨转动，可以使第一机器人在空中飞行。第一机器人上还设置有图像识别器和红外扫描仪，图像识别器用于获取图像信息，根据目标检测算法对图像信息进行信息采集，可以判断第一机器人飞行所处的环境是否存在发生洪涝的区域；当检测到环境发生洪涝时，第一机器人可以根据红外扫描仪对发生洪涝的区域进行红外检测，获取区域的信息。

目标检测算法一般分为两阶段检测和一阶段检测。两阶段检测(如，R-CNN，SPPNet，Fast R-CNN，Faster R-CNN)步骤包括：1、生成可能包含物体的候选区域；2、对候选区域做进一步分类校准，得到最终的检测结果。一阶段检测(如，Yolo，SSD)则直接给出最终的结果，没有显示地生成候选区域的步骤。

红外扫描仪可以根据被测物体自身的红外辐射，借助器自身的光学扫描或机械扫描，和第一机器人沿飞行方向移动形成红外图像，红外扫描仪主要由光学系统、探测器、信号处理、记录器或显示器等四个部分组成。

在发生洪涝的区域面积较大时，人工作业的排查方式难以保证检测的效率，此时，指挥第一机器人在空中进行检测作业，可以直观地获得区域的面积大小，涵盖范围等信息，提高对区域的检测效率。

步骤120、通知第二机器人进入区域内、检测输电设备在浸泡时的运行状态。

区域内的输电设备可以是居民用电设备，如插座，也可以是公共用电设备，如广告牌、路面装饰灯，部分输电设备没有安装漏电检测装置，发生洪涝时，在不能及时关闭输电设备电源的情况下，处于浸泡状态的输电设备存在漏电危险，当行人在洪涝区域行走时，存在触电的安全隐患。

第二机器人需要在陆上和水下两种环境进行移动检测，因此，第二机器人上设置有履带和水用螺旋桨，履带可以驱动第二机器人在路上移动，水用螺旋桨旋转时可以为第二机器人提供移动的动力。第二机器人上设置有跨步电压检测仪，第二机器人通过跨步电压检测仪对输电设备周部水体的电势进行检测。正常状态下，被浸泡的输电设备应处于停电状态，当第二机器人检测到输电设备周部存在电势差值时，则表示该输电设备处于漏电状态。

在本发明的一个实施例中，步骤120可以包括以下步骤：

步骤121、通知第二机器人进入区域内移动，第二机器人在移动时检测输电设备周部水体电势的差值；

在本发明实施例的一个示例中，步骤121包括以下步骤：

步骤1211、接收第一机器人对区域扫描的三维模型；

步骤1212依据三维模型规划路径；

步骤1213、通知第二机器人进入区域内、按照路径移动。

在本实施例中，根据三维模型和GIS系统对第二机器人的路径进行解析规划，可由基于GIS的路径规划算法实现，根据输电设备的位置信息，结合区域三维模型数据和GIS技术，获得OD成本(时间成本和路程成本)，根据最短路程路径和最短时间路径标准，利用最短路径算法计算出相应的最短路径方案，包括最短路程路径和最短时间路径，并将路径信息发送至第二机器人。

发生洪涝的区域可能具有较多数量的输电设备，依据三维模型进行路径规划，可以使第二机器人按顺序对不同的输电设备进行检测，提高检测效率；当第二机器人检测到输电设备处于漏电状态时，可以对该漏电的设备进行精确定位，提高检测作业的定位准确性。

在检测过程中，为了避免行驶路线偏移路径，第二机器人上设置有卫星定位终端，卫星定位终端通过卫星定位技术对第二机器人进行卫星定位，根据第二机器人的位置来判断是否偏移其预定的规划路径，当第二机器人出现位置偏移时，卫星定位终端可以指示第二机器人移动至预定的规划路径上。

由于区域内水体环境复杂，第二机器人需要避免与其他物体发生碰撞，第二机器人需要具备一定的防干扰性和稳定性，也就是说，第二机器人需要具备自主避障功能。在本实施例中，第二机器人的自主避障功能主要由声学定位技术实现，声学定位常采用的系统主要有：长基线定位系统、短基线定位系统以及超短基线定位系统。本实施例中以长基线定位系统进行说明：

在区域布置三个以上的应答器T_i，以一定的图形组成区域基阵，如三角形或四边形。基线长度按照区域确定，第二机器人位于基阵内，第二机器人测量到应答器T_i的距离而确定定位。长基线定位系统的定位方式有：1、单向测距：以应答器T_i为声标，其具有一定的重复频率发射声脉冲；2、双向定位：以应答器T_i为应答器，其仅在被其他声源询问时才发射信号。如，应答器T₁、应答器T₂和应答器T₃在空间坐标系下的位置分别为(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)和(x₃,y₃,z₃)，应答器T₁、应答器T₂和应答器T₃与第二机器人的距离观测值为R₁,R₂和R₃，设第二机器人的位置为(x,y,z),则可以组成如下方程组：

对上述方程组进行求解即可获得第二机器人的三维坐标为(x,y,z)。

在本发明实施例的另一个示例中，第二机器人包括水下机器人、两栖机器人，步骤1213包括：

步骤12131、通知水下机器人和/或两栖机器人检测区域中水体的深度；

步骤12132、当深度大于或等于预设的上限值时，通知水下机器人带动两栖机器人在区域中移动；

步骤12133、当深度小于预设的上限值时，通知两栖机器人带动水下机器人在区域中移动。

水体的深度检测的主要技术方法有：单波束测深、多波束回声测深和机载激光测深。例如，可以在两栖机器人或水下机器人上安装多波束回声测深仪，多波束回声测深仪可以利用多波束回声信号测量、绘制区域的地形和水体的深度。

两栖机器人是指能在水中与陆上活动的机器人，水下机器人是指只能在水中活动的机器人，水下机器人采用声学定位，水下机器人具有自主避障功能，因此，两栖机器人在水中活动的灵活性低于水下机器人。发生洪涝的区域地势复杂，对区域中进行水体深度的检测，可以判断出水体的深度，当水体较深时，由水下机器人作为驱动动力，当水体较浅或处于陆上时，由两栖机器人作为驱动动力，这样可以提高两栖机器人和水下机器人移动的速度，进而提高检测效率。发生洪涝的区域复杂多变，频繁地对驱动动力进行切换可能会增加能量的消耗，在0.5米深度范围的水体内，两栖机器人和水下机器人活动的灵活性基本一致，因此，在本实施例中，预设的上限值为0.5米。为保证检测作业的顺利进行，水下机器人的最大下潜深度应不小于2米；两栖机器人上设置有履带，此时，两栖机器人具有越障能力，能够越过30度的陡坡。

步骤122、接收第二机器人发送的、输电设备在浸泡时的运行状态，在差值大于预设的阈值时，运行状态为漏电状态。

第二机器人上设置有跨步电压检测仪，第二机器人通过跨步电压检测仪对输电设备周部水体的电势进行检测。其中，跨步电压是指输电设备发生接地故障时(漏电状态)，在接地电流入地点周围电位分布区行走的人，其两脚之间的电压。当跨步电压达到40～50V时，将使人有触电危险，特别是，跨步电压会使人摔倒进而加大人体的触电电压，甚至会使人发生触电死亡。实验结果显示，当脉冲电压幅值为0.6～30千伏时，跨步电压和接触电压对牛的内部肌体没有任何损伤；如跨步电压的幅值提高到40～70千伏，而接触电压的幅值提高到42～56千伏时，牛的中枢神经系统和血液循环机能受到影响，这是暂时性影响，经过休息后可以完全恢复，没有生命危险；如跨步电压的幅值提高到96千伏，接触电压的幅值提高到74千伏时，牛的呼吸失常，心脏活动机能损伤，产生不可逆过程，有生命危险。在本实施例中，预设的阈值为30千伏，当检测到输电设备周部水体电势的差值大于30千伏时，输电设备周部水体电势差值会使人有触电的危险，此时，将该输电设备判定为漏电状态；当检测到输电设备周部水体电势的差值小于30千伏时，输电设备周部水体电势差值处于安全范围内，此时，将该输电设备判定为停电状态。

步骤130、若运行状态为漏电状态，则通知第一机器人沿区域飞行时、执行警报操作，警报操作用于提示行人发生洪涝的区域内发生漏电事故。

公交站广告牌、插座等输电设备一般没有安装漏电检测装置，当出现洪涝时，输电设备被水浸泡的过程中可能会出现漏电的现象，当行人在洪涝区域行走时，存在触电的安全隐患，当检测到输电设备处于漏电状态时，通过在空中飞行的第一机器人执行警报操作，可以有效地将警示信息传递至行人，避免行人误入该输电设备的漏电区域，降低行人的触电概率。

其中，步骤120中，当第二机器人检测到输电设备的运行状态为漏电状态时，执行步骤130，否则继续执行步骤120。

在本发明实施例的一个示例中，可通知第一机器人沿区域飞行时检测行人，在检测到行人时、驱动灯光闪烁与播放预设的语音信号。

第一机器人可以根据目标检测算法来检测区域内是否存在行人，在检测过程中，第一机器人需要消耗较多的电量以维持其飞行状态，第一机器人的重量不宜过大，因此，第一机器人上不宜装载过多的蓄电池。发生洪涝的区域内行人数量较少，因此，当检测到有行人时，第一机器人再进行警报操作，可以减少第一机器人的电量消耗。

第一机器人上设置有警示灯和扬声器，第一机器人可以从视觉和听觉分别对行人进行警示，提高了警示的效果。为保证检测作业的顺利进行，第一机器人的续航能力应不低于2小时，续航距离不低于10公里。第一机器人上还设置有照明灯，夜间时，第一机器人在进行区域漏电警报的同时，照明灯可以对漏电区域进行灯光照明，以警示和提醒过往行人，等待维修人员的到来。

当然，也可以通过第二机器人对行人进行警示，此时，水下机器人或者是两栖机器人上设置有激光发射器，当水下机器人或者是两栖机器人检测到输电设备处于漏电状态时，激光发射器会竖直浮出水面，然后像输电设备四周的水面投影激光以划分出危险区域，提示行人远离该危险区域。通过设置第一机器人和第二机器人对行人的双重警示，可以提高警示效果，降低行人触电的概率。第二机器人配置有40Ah锂电池，以满足其高强度的检测作业。

本实施例接收第一机器人在飞行时检测到的、发生洪涝的区域，区域布置有输电设备，通知第二机器人进入区域内、检测输电设备在浸泡时的运行状态，若运行状态为漏电状态，则通知第一机器人沿区域飞行时、执行警报操作，警报操作用于提示行人区域发生漏电事故，通过设置第一机器人和第二机器人在天空、水体等不同环境下相互配合对发生洪涝的区域检测输电设备是否漏电，实现自动化的漏电检测，不仅让检测人员在发生洪涝的区域、尤其是潜在发生漏电的区域之外指挥检测，减少面对洪涝、漏电等意外因素，保护检测人员的人身安全，而且，自动化作业可以提高对区域内输电设备运行状态的检测效率，当检测到输电设备处于漏电状态时，通过在空中飞行的第一机器人执行警报操作，可以有效地将警示信息传递至行人，避免行人误入该输电设备的漏电区域，降低行人的触电概率。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种洪涝区域漏电检测方法的流程图，本实施例以前述实施例为基础，进一步增加对漏电的输电设备进行检修的操作，该方法具体包括如下步骤：

步骤210、接收第一机器人在飞行时检测到的、发生洪涝的区域，区域布置有输电设备；

步骤220、通知第二机器人进入区域内、检测输电设备在浸泡时的运行状态；

步骤230、若运行状态为漏电状态，则通知第一机器人沿区域飞行时、执行警报操作，警报操作用于提示行人区域发生漏电事故。

步骤240、接收第一机器人检测到的、输电设备所处的环境信息；

发生洪涝的区域内的情况复杂，第一机器人需要对输电设备所处的环境信息进行检测，使维修人员可以对输电设备的维修难度进行初步判断，具体地，环境信息可以是输电设备周围的建筑面积及其高度，也可以是输电设备周围树木的栽种位置及其生长高度，还可以是输电设备周围电线的排布位置等等。

第一机器人上设置有图像识别器，图像识别器用于获取图像信息，根据目标检测算法对图像信息进行信息采集，从而获取输电设备所处的环境信息。

步骤250、接收第二机器人检测到的、输电设备所处的位置信息，输电设备发生漏电事故时、电压的强度信息，以及，时间信息；

第二机器人可以依据声学定位系统对其自身进行定位，从而确定输电设所处的位置信息，第二机器人上设置有跨步电压检测仪，跨步电压检测仪可以对输电设备周部的水体进行电势检测，并获得其电势的差值，从而获取输电设备漏电时电压的强度信息。可以在第二机器人上配置时钟，以获取时间信息。

步骤260、将位置信息、环境信息、强度信息和时间信息生成维修工单。

将位置信息、环境信息、强度信息和时间信息汇总生成维修工单，维修工单用于通知维修人员对输电设备进行维修，这样有助于维修人员判断输电设备维修所需的工具以及维修耗时，方便维修人员指定维修作业计划，提高维修效率，降低行人在区域内触电的风险。

步骤270、接收维修人员到达输电设备所处位置的信息；

步骤280、通知第一机器人结束警报操作；

步骤290、通知第一机器人和第二机器人返回。

在本实施例中，接收信息和通知指令均通过5G网络进行传输，这样可以提高信息传递的实时性，提高检测效果的准确性，进而保证能够及时地对区域内过往的行人进行漏电警示，提高行人的出行安全。为保证检测作业的顺利进行，各类信息(特别是第一机器人收集的图像信息)传输的速度应不低于1Gbit/s，以保证区域现场所有细节的准确传递。

在本实施例中，第一机器人和第二机器人具有自我故障诊断功能，这样可以杜绝机器原因引发的触电危险。例如，第二机器人内设置有水汽传感器，水汽传感器可以检测第二机器人是否出现漏水现象，从而判定第二机器人是否存在故障。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

实施例三

图3为本发明实施例三提供了一种洪涝区域漏电检测系统的结构示意图，该系统包括：第一机器人310、第二机器人320；

第一机器人310，用于在飞行时检测发生洪涝的区域，区域布置有输电设备；

第二机器人320，用于进入区域内、检测输电设备在浸泡时的运行状态；

第一机器人310，还用于若运行状态为漏电状态，沿区域执行警报操作，警报操作用于提示行人区域发生漏电事故。

在本发明的一个实施例中，第二机器人320，还用于进入区域内移动，在移动时检测输电设备周部水体电势的差值；

在差值大于预设的阈值时，运行状态为漏电状态。

在本发明的一个实施例中，第一机器人310，还用于对区域扫描的三维模型；

第二机器人320，还用于进入区域内、按照依据三维模型规划的路径移动。

在本发明的另一个实施例中，第二机器人320包括水下机器人321、两栖机器人322，水下机器人321和/或两栖机器人322，用于检测区域中水体的深度；

水下机器人321，还用于当深度大于或等于预设的上限值时，带动两栖机器人322在区域中移动；

两栖机器人322，还用于当深度小于预设的上限值时，带动水下机器人321在区域中移动。

在本发明的一个实施例中，第一机器人310，还用于沿区域飞行时检测行人，在检测到行人时、驱动灯光闪烁与播放预设的语音信号。

在本发明的一个实施例中，第一机器人310，还用于检测到的、输电设备所处的环境信息；

第二机器人320，还用于检测到的、输电设备所处的位置信息，输电设备发生漏电事故时、电压的强度信息，以及，时间信息；

位置信息、环境信息、强度信息和时间信息用于生成维修工单，维修工单用于通知维修人员对输电设备进行维修。

本发明实施例所提供的洪涝区域漏电检测系统可执行本发明任意实施例所提供的洪涝区域漏电检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种洪涝区域漏电检测装置的结构框图，具体可以包括如下模块：

洪涝区域检测模块410，用于接收第一机器人在飞行时检测到的、发生洪涝的区域，区域布置有输电设备；

运行状态检测模块420，用于通知第二机器人进入区域内、检测输电设备在浸泡时的运行状态；

漏电报警模块430，用于若运行状态为漏电状态，则通知第一机器人沿区域飞行时、执行警报操作，警报操作用于提示行人区域发生漏电事故。在本发明的一个实施例中，运行状态检测模块420包括：

移动控制模块421，用于通知第二机器人进入区域内移动，第二机器人在移动时检测输电设备周部水体电势的差值；

运行状态接收模块422，用于接收第二机器人发送的、输电设备在浸泡时的运行状态，在差值大于预设的阈值时，运行状态为漏电状态。

在本发明的一个实施例中，移动控制模块421包括：

三维模型接收模块4211，用于接收第一机器人对区域扫描的三维模型；

路径规划模块4212，用于依据三维模型规划路径；

路径移动模块4213，用于通知第二机器人进入区域内、按照路径移动。

在本发明的另一个实施例中，第二机器人包括水下机器人、两栖机器人，移动控制模块421包括：

深度检测模块4214，用于通知水下机器人和/或两栖机器人检测区域中水体的深度；

水下机器人牵引控制模块4215，用于当深度大于或等于预设的上限值时，通知水下机器人带动两栖机器人在区域中移动；

两栖机器人牵引控制模块4216，用于当深度小于预设的上限值时，通知两栖机器人带动水下机器人在区域中移动。

在本发明的一个实施例中，漏电报警模块430包括：

声光报警模块431，用于通知第一机器人沿区域飞行时检测行人，在检测到行人时、驱动灯光闪烁与播放预设的语音信号。

在本发明的一个实施例中，还包括：

第一信息接收模块440，用于接收第一机器人检测到的、输电设备所处的环境信息；

第二信息接收模块450，用于接收第二机器人检测到的、输电设备所处的位置信息，输电设备发生漏电事故时、电压的强度信息，以及，时间信息；

维修工单生成模块460，用于将位置信息、环境信息、强度信息和时间信息生成维修工单，维修工单用于通知维修人员对输电设备进行维修。

本发明实施例所提供的洪涝区域漏电检测装置可执行本发明任意实施例所提供的洪涝区域漏电检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种计算机设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图5显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MA5)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(P5I)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如5D-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的洪涝区域漏电检测方法。

实施例六

本发明实施例六还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述洪涝区域漏电检测方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，计算机可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。