一种地质勘探孔位定位方法及定位机器人

1.一种地质勘探孔位定位方法，其特征在于，包括如下步骤：固定摄像设备所在位置，使其能够正对钻机的特征对象拍摄图像，获取摄像设备所在位置经纬度坐标(E 0 ,N 0 )以及所述摄像设备镜头的方位角θ；拍摄所述特征对象的图像；基于所述图像识别出钻机的特征对象；计算所述特征对象相对于所述摄像设备镜头的距离L；根据所述距离L、所述摄像设备所在位置的经纬度坐标以及所述方位角θ计算所述特征对象的经纬度坐标(E w ,N w )，所述特征对象的经纬度坐标即为所述地质勘探孔的定位坐标；所述计算所述特征对象相对于所述摄像设备镜头的距离的步骤包括：识别图像中所述特征对象的成像高度h 0 ；根据所述成像高度h 0 计算所述摄像设备的成像比例参数g；根据成像比例参数g计算摄像设备镜头到所述特征对象的距离L；所述特征对象位于钻机表面，包括纵向距离为h的上下两个目标，对应目标的成像高度为h 0 ，两个目标包括至少一个特征点；成像比例参数g获取方法为：OA'/h 0 ，其中OA'为所述镜头的摄像头光心与所述特征点像点之间的距离；计算所述特征对象的经纬度坐标(E w ,N w )包括：计算所述摄像设备镜头与所述特征对象的距离L＝gh；计算所述特征对象与所述摄像设备在纬度方向上的偏移距离L N ＝Lcosθ；计算所述特征对象的纬度坐标的公式为：纬度坐标的公式中，所述特征对象位于所述摄像设备北纬方向，取+，所述特征对象位于所述摄像设备南纬方向，取-；计算所述特征对象与所述摄像设备在经度方向上的偏移距离L E ＝Lsinθ；计算所述特征对象的经度坐标的公式为：其中R 地 为地球半径，经度坐标的公式中所述特征对象位于所述摄像设备东经方向，取+，所述特征对象位于所述摄像设备西经方向，取-；将得到的所述特征对象的经纬度坐标与设计孔位坐标进行对比计算，求得孔位偏差值作为定位结果的一部分。 2.一种地质勘探孔位定位机器人，其特征在于，包括摄像模块、调节支架、识别模块、定位模块、方位角获取模块、结果计算模块；所述摄像模块用于拍摄钻机的特征对象的图像；所述调节支架可在三维方向上调节所述摄像模块的视角，并能够锁定所述特征对象的位置；所述识别模块识别所述图像中的特征对象的位置，计算特征对象成像高度h 0 发送给所述结果计算模块；所述方位角获取模块用于获取摄像模块的摄像设备镜头的方位角θ并发送给所述结果计算模块；所述定位模块，定位获得摄像设备所在位置经纬度坐标(E 0 ,N 0 )并发送给结果计算模块；所述结果计算模块根据所述成像高度h 0 、方位角θ以及所述摄像设备所在位置经纬度坐标(E 0 ,N 0 )，计算得到所述特征对象的经纬度坐标(E w ,N w )作为地质勘探孔位定位结果；所述特征对象包括纵向距离为h的上下两个目标，两个目标的成像高度为h 0 ，两个目标包括至少一个特征点；所述结果计算模块包括比例计算单元，通过OA'/h 0 计算成像比例参数g，其中OA'为所述镜头的摄像头光心与所述特征点像点之间的距离；所述结果计算模块还包括距离计算单元、纬度计算单元以及经度计算单元；所述距离计算单元通过L＝gh计算摄像设备镜头到所述特征对象的距离L；所述纬度计算单元计算所述特征对象与所述摄像设备在纬度方向上的偏移距离L N ＝Lcosθ；计算所述特征对象的纬度坐标为：纬度坐标的公式中，所述特征对象位于所述摄像设备北纬方向，取+，所述特征对象位于所述摄像设备南纬方向，取-；所述经度计算单元计算所述特征对象与所述摄像设备在经度方向上的偏移距离L E ＝Lsinθ；计算所述特征对象的经度坐标为：其中R 地 为地球半径，经度坐标的公式中所述特征对象位于所述摄像设备东经方向，取+，所述特征对象位于所述摄像设备西经方向，取-；所述结果计算模块还包括比较单元，将得到的所述特征对象的经纬度坐标与设计孔位坐标进行对比计算，求得孔位偏差值作为定位结果的一部分；如果孔位偏差值超过预设偏差则提示超差。