CN105922287A - 一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法 - Google Patents

一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法 Download PDF

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胡霁
蔡焕青
王兴照
吕俊涛
付晶
陈怡�
文志科
邵瑰玮
曾云飞
刘壮
蔡维丽
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0095—Means or methods for testing manipulators

Abstract

本发明公开了一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法，架设智能巡检机器人的运动功能试验场地；设置智能巡检机器人在运动功能试验场地巡检用的道路及巡检路线；根据巡检机器人的种类，选择运动功能试验场地的数量；在运动功能试验场地内测试智能巡检机器人的避障功能；测试智能巡检机器人的跨越性能；测试智能巡检机器人的巡检平均速度。本发明的试验方法能够满足多种型号的智能巡检机器人同时进行安装调试及性能测试，提高了试验的效率及可靠性，同时满足了智能巡检机器人的性能测试完整性及准确性，进而提高了变电站的运行安全性与稳定性。

Description

一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法
技术领域
本发明涉及巡检机器人技术领域，尤其是一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法。
背景技术
为了弥补变电站传统人工巡检方式存在劳动强度大、巡检效率低、恶劣环境下巡视困难等不足，变电站智能巡检机器人通过搭载可见光任务设备、红外热像仪等检测设备，可辅助或代替人工开展变电设备自动识别巡检工作。目前，国内外关于变电站智能巡检机器人性能试验方法的研究目前开展得较少。在变电站实际应用中，一般需要提前进行安装调试等工作(具体是在道路上挖掘施工，预埋上磁导航带，并设置标签点)使机器人能按照预先设置的路径行走至需要巡视的设备附近，开展自动识别巡检工作。但对于未投入使用的机器人，在物资采购前需要对其各项性能指标进行试验验证，直接在变电站内进行安装调试存在以下弊端：一是变电站属于关系电网安全稳定的重要输变电设施，不能作为试验验证场所；二是不能满足众多厂家不同型号机器人集中试验的需求。因此，考虑到机器人使用前需要进行巡检道路铺设及安装调试等前期准备因素，提出了一种可以对多个型号变电站智能巡检机器人同时进行运动功能试验的方法。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法，本发明的试验方法能够满足多种型号的智能巡检机器人同时进行安装调试及性能测试，提高了试验的效率及可靠性，同时满足了智能巡检机器人的性能测试完整性及准确性，进而提高了变电站的运行安全性与稳定性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1.架设智能巡检机器人的运动功能试验场地；
步骤2.设置所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路及巡检路线；
步骤3.根据所述巡检机器人的种类，选择所述运动功能试验场地的数量；
步骤4.在所述运动功能试验场地内测试所述智能巡检机器人的避障功能；
步骤5.测试所述智能巡检机器人的跨越性能；
步骤6.测试所述智能巡检机器人的巡检平均速度。
进一步地，所述运动功能试验场地的长宽比为1：0.7，且所述运动功能试验场地的长为10至50米。
进一步地，所述步骤2包括：
2-1.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路宽设置为1至3米；
2-2.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路的路面铺设标准预制水泥板；
2-3.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地的巡检路线设置为相互独立的3条，且每条所述巡检路线之间的间距为0.3至0.8米，使得三种型号的机器人同时进行磁导航带的安装调试。
进一步地，所述步骤3包括：
3-1.判断所述巡检机器人的种类数；
若所述巡检机器人的种类数为3n，且n大于等于1，则进入3-2；
若所述巡检机器人的种类数为3n+1或3n+2，且n大于等于1，则进入3-3；
3-2.设置n个所述运动功能试验场地；
3-3.设置n+1个所述运动功能试验场地。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：
4-1.在所述智能巡检机器人的所述巡检路线上设置标准障碍物；
4-2.控制所述智能巡检机器人在所述巡检路线上行走，测试所述智能巡检机器人在触碰到所述标准障碍物前是否能自动停止行走；
4-3.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的避障功能的测试。
进一步地，所述标准障碍物的高为1至2米，宽为0.5至1米。
进一步地，所述步骤5包括：
5-1.在所述智能巡检机器人的所述巡检路线上设置标准越障物；
5-2.控制所述智能巡检机器人在所述巡检路线上行走，测试所述智能巡检机器人否在行进过程中跨越过所述标准越障物；
5-3.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的跨越性能的测试。
进一步地，所述标准越障物的高为0.05至0.1米，宽为1至3米。
9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6包括：
6-1.在所述巡检线路上选取一个直线段；
6-2.预先设置巡检路径，并标出始端线和终端线；
6-3.控制所述智能巡检使机器人自主导航行驶，保持最大速度直线驶过始端线和终端线；
6-4.记录所述智能巡检机器人驶过始端线和终端线所用时间；
6-5.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的巡检平均速度的测试。
进一步地，所述直线段的长为10至30米。
本发明一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法，本发明的试验方法能够满足多种型号的智能巡检机器人同时进行安装调试及性能测试，提高了试验的效率及可靠性，同时满足了智能巡检机器人的性能测试完整性及准确性，进而提高了变电站的运行安全性与稳定性。
附图说明
图1为本发明的一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法的流程示意图；
图2为本发明的具体应用例中的变电站智能巡检机器人具体试验示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1所示，本发明提供一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法，包括如下步骤：
步骤1.架设智能巡检机器人的运动功能试验场地；
步骤2.设置所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路及巡检路线；
步骤3.根据所述巡检机器人的种类，选择所述运动功能试验场地的数量；
步骤4.在所述运动功能试验场地内测试所述智能巡检机器人的避障功能；
步骤5.测试所述智能巡检机器人的跨越性能；
步骤6.测试所述智能巡检机器人的巡检平均速度。
所述运动功能试验场地的长宽比为1：0.7，且所述运动功能试验场地的长为10至50米。
其中，所述步骤2包括：
2-1.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路宽设置为1至3米；
2-2.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路的路面铺设标准预制水泥板；
2-3.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地的巡检路线设置为相互独立的3条，且每条所述巡检路线之间的间距为0.3至0.8米，使得三种型号的机器人同时进行磁导航带的安装调试。
其中，所述步骤3包括：
3-1.判断所述巡检机器人的种类数；
若所述巡检机器人的种类数为3n，且n大于等于1，则进入3-2；
若所述巡检机器人的种类数为3n+1或3n+2，且n大于等于1，则进入3-3；
3-2.设置n个所述运动功能试验场地；
3-3.设置n+1个所述运动功能试验场地。
其中，所述步骤4包括：
4-1.在所述智能巡检机器人的所述巡检路线上设置标准障碍物；
4-2.控制所述智能巡检机器人在所述巡检路线上行走，测试所述智能巡检机器人在触碰到所述标准障碍物前是否能自动停止行走；
4-3.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的避障功能的测试。
其中，所述标准障碍物的高为1至2米，宽为0.5至1米。
其中，所述步骤5包括：
5-1.在所述智能巡检机器人的所述巡检路线上设置标准越障物；
5-2.控制所述智能巡检机器人在所述巡检路线上行走，测试所述智能巡检机器人否在行进过程中跨越过所述标准越障物；
5-3.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的跨越性能的测试。
其中，所述标准越障物的高为0.05至0.1米，宽为1至3米。
其中，所述步骤6包括：
6-1.在所述巡检线路上选取一个直线段；
6-2.预先设置巡检路径，并标出始端线和终端线；
6-3.控制所述智能巡检使机器人自主导航行驶，保持最大速度直线驶过始端线和终端线；
6-4.记录所述智能巡检机器人驶过始端线和终端线所用时间；
6-5.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的巡检平均速度的测试。
其中，所述直线段的长为10至30米。
本发明提供一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法的具体应用例，如下：
1)在长50m、宽30m的场地进行试验，如图2所示，机器人行走的道路宽2m(均采用标准预制水泥板铺设)，设置了三条巡检道路(每条道路之间间距为50cm，可以满足三种型号机器人同时进行磁导航带的安装调试，互不影响)。设置4块相同的试验场地，即可满足12种型号机器人同时进行安装调试。
2)使机器人在设置好的巡检道路上进行行走，在机器人前进方向的道路上设置一标准障碍物(高1m，宽0.5m)，测试机器人避障功能，即在触碰到障碍物前是否能自动停止行走。
3)使机器人在设置好的巡检道路上进行行走，在机器人前进方向的道路设置一标准越障物(高5cm，宽2m)，测试机器人能否在行进过程中跨越过该标准越障物。
4)巡检道路上选取长度为50米的直线段，预先设置好巡检路径，标出始端线和终端线；使机器人自主导航行驶，保持最大速度直线驶过始端线和终端线，记录机器人驶过始端线和终端线所用时间，计算行走速度。
本发明的试验方法能够满足多种型号的智能巡检机器人同时进行安装调试及性能测试，提高了试验的效率及可靠性，同时满足了智能巡检机器人的性能测试完整性及准确性，进而提高了变电站的运行安全性与稳定性。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种变电站智能巡检机器人的运动功能试验方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1.架设智能巡检机器人的运动功能试验场地；
步骤2.设置所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路及巡检路线；
步骤3.根据所述巡检机器人的种类，选择所述运动功能试验场地的数量；
步骤4.在所述运动功能试验场地内测试所述智能巡检机器人的避障功能；
步骤5.测试所述智能巡检机器人的跨越性能；
步骤6.测试所述智能巡检机器人的巡检平均速度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动功能试验场地的长宽比为1：0.7，且所述运动功能试验场地的长为10至50米。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：
2-1.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路宽设置为1至3米；
2-2.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地巡检用的道路的路面铺设标准预制水泥板；
2-3.将所述智能巡检机器人在所述运动功能试验场地的巡检路线设置为相互独立的3条，且每条所述巡检路线之间的间距为0.3至0.8米，使得三种型号的机器人同时进行磁导航带的安装调试。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：
3-1.判断所述巡检机器人的种类数；
若所述巡检机器人的种类数为3n，且n大于等于1，则进入3-2；
若所述巡检机器人的种类数为3n+1或3n+2，且n大于等于1，则进入3-3；
3-2.设置n个所述运动功能试验场地；
3-3.设置n+1个所述运动功能试验场地。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：
4-1.在所述智能巡检机器人的所述巡检路线上设置标准障碍物；
4-2.控制所述智能巡检机器人在所述巡检路线上行走，测试所述智能巡检机器人在触碰到所述标准障碍物前是否能自动停止行走；
4-3.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的避障功能的测试。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述标准障碍物的高为1至2米，宽为0.5至1米。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5包括：
5-1.在所述智能巡检机器人的所述巡检路线上设置标准越障物；
5-2.控制所述智能巡检机器人在所述巡检路线上行走，测试所述智能巡检机器人否在行进过程中跨越过所述标准越障物；
5-3.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的跨越性能的测试。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述标准越障物的高为0.05至0.1米，宽为1至3米。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6包括：
6-1.在所述巡检线路上选取一个直线段；
6-2.预先设置巡检路径，并标出始端线和终端线；
6-3.控制所述智能巡检使机器人自主导航行驶，保持最大速度直线驶过始端线和终端线；
6-4.记录所述智能巡检机器人驶过始端线和终端线所用时间；
6-5.记录测试结果，完成所述智能巡检机器人的巡检平均速度的测试。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述直线段的长为10至30米。
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