CN108758272A - 用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统及方法，包括：依次连接的回转平台、主臂、上臂、绝缘伸缩臂以及小飞臂；还包括绝缘升降臂控制系统，主臂和上臂上分别安装用于检测其转角和位置的传感器；绝缘伸缩臂上分别安装用于检测其伸缩长度和位置的传感器；小飞臂上分别设有用于检测其旋转角度和水平倾角的传感器；绝缘升降臂控制系统根据上述传感器采集到的数据分别控制主臂、上臂、绝缘伸缩臂以及小飞臂的运动，实现对绝缘升降臂系统的一键还原以及对小飞臂的调平。本发明有益效果：采用多传感器信息融合技术，利用机器人上安装的多种类型的传感器，感知机器人本体及周围环境的信息，提高机器人操作的安全性和可靠性。

Description

用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统及方法

技术领域

本发明涉及变电站带电检修作业技术领域，特别涉及一种用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统及方法。

背景技术

随着社会的不断发展，电网的发展面临，高供电可靠性、高负荷密度、高电能质量的需求，用户对停电时间要求愈发严格，重要关键线路很难安排停电，停电检修机会越来越少。

变电站设备在长期运行中容易发生污闪现象，导致电力系统接地事故频发，严重影响电力系统的安全运行；为了防止绝缘子污闪造成停电等事故发生，必须采用定期清扫绝缘子、更换不良绝缘子等方法。

另外，变电站内架空线线路长期暴露在的室外环境，风吹日晒等恶劣环境下时钢芯铝绞线常会发生导线断股等现象，在线路运行时由于外力的作用还会出现振动断股的现象，在这种情况下需要对导线进行修补处理，防止钢芯铝绞线散股进一步的扩大导致线路的机械强度降低，造成安全事故。

由相关的规定可知，导线在同一处损伤的强度损失已超过总拉断力的5％但不足17％时，且截面积损伤同时不超过导电部分总截面积的25％时，以修补管进行补修。现阶段主要为人工进行修复，工作强度大、效率低并且自动化程度低，存在一定的安全隐患。

针对上述两种情况，现有的工作方式大都是采用停电作业的方式，然而随着电力用户对供电可靠性要求的提高，减少变电站停电检修的次数就显得尤为重要。

因此，电网对于先进的带电检修作业技术有十分迫切的需求。然而，变电站内由于电压等级高、站内设备密集、设备体积重量大等问题，人工带电作业开展存在较大的困难，机器人技术的应用可以有效解决上述问题。

现有技术中公开的变电站带电作业机器人主要存在以下缺点：

(1)带电作业对于机器人机械臂的绝缘性能要求较高，现有的带电作业机器人机械臂实现绝缘的方式为通过在机械臂外设置绝缘套或者外包其他绝缘材料实现绝缘，这种方式实施起来比较困难，甚至会影响机械臂的自由活动。

(2)机械臂末端的小飞臂采用连杆结构与伸缩臂连接，由于连杆机构的颤振现象，容易导致带电作业过程中小飞臂的颤动，严重影响作业精度和效率。

(3)现有机械臂结构只能固定连接一种作业工具，无法实现作业工具的灵活快速更换，严重影响带电作业效率。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统及方法，通过对机械臂采用组合绝缘的方式，组装简单，节约了机械臂的生产成本；同时，机械臂末端设置带电作业工具快速更换接头，能够适应多种不同的带电作业形式。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一目的是公开了用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，包括：依次连接的回转平台、主臂、上臂、绝缘伸缩臂以及小飞臂；还包括绝缘升降臂控制系统，所述主臂和上臂上分别安装用于检测其转角和位置的传感器；所述绝缘伸缩臂上分别安装用于检测其伸缩长度和位置的传感器；所述小飞臂上分别设有用于检测其旋转角度和水平倾角的传感器；所述绝缘升降臂控制系统根据上述传感器采集到的数据分别控制主臂、上臂、绝缘伸缩臂以及小飞臂的运动，按照设定的优先级顺序实现对绝缘升降臂系统的一键还原以及对小飞臂的调平。

进一步地，所述主臂和上臂均包括两段金属臂和设置在两段金属臂之间的绝缘臂；和/或，所述小飞臂为采用绝缘材料的空心杆结构。

进一步地，所述小飞臂与绝缘伸缩臂连接，小飞臂通过旋转摆动油缸和俯仰摆动油缸驱动实现与绝缘伸缩臂的相对旋转摆动和俯仰摆动；

或者，

所述小飞臂前端设置带电作业平台，所述小飞臂通过调平摆动油缸实现带电作业平台调平；所述带电作业平台上分别设置全景相机和激光扫描仪，用于实现图像采集和测距。

进一步地，所述绝缘升降臂控制系统包括：主控制器、辅助控制器和信号采集模块；所述主控制器通过光纤分别与信号采集模块和辅助控制器通信。

进一步地，所述信号采集模块用于采集上臂旋转角度信息和主臂安全防护信息，并将采集到的信息传递给主控制器；

或者，

所述辅助控制器采集安装在上臂的超声波传感器的数据，得到电压信号，并将电压信号换算为距离信息，实现对肘关节液压比例阀的的控制。

所述辅助控制器采集安装在绝缘伸缩臂上的激光测距传感器的数据，得到绝缘伸缩臂与变电站设备之间的距离，从而实现对绝缘伸缩臂伸缩长度的控制；

所述辅助控制器采集安装在小飞臂平台上的倾角传感器的数据，得到小飞臂的旋转角度，从而实现对小飞臂旋转角度的控制；

所述辅助控制器采集安装在小飞臂上的水平旋转编码器的数据，得到小飞臂的水平倾角，从而实现对小飞臂水平倾角的控制；

或者，

所述主控制器分别采集安装在主臂和上臂的编码器的数据，得到主臂和上臂的转角，从而实现对主臂和上臂转角的控制；

所述主控制器分别采集安装在主臂和上臂上的接近开关的数据，得到主臂和上臂的位置信息，从而实现对主臂和上臂位置的控制。

进一步地，还包括：倾角传感器、调平电磁阀和信号输入输出端子；所述倾角传感器通过信号输入输出端子与主控制器连接，主控制器与调平电磁阀连接；

倾角传感器检测小飞臂平台的倾斜角度，以电压信号形式输出，主控制器通过信号输入输出端子读取到该数值，将得到的倾角数据与允许误差进行比较，当倾角数据大于允许误差时，通过调节调平电磁阀的阀芯开度和阀芯运动方向，实现对调平液压摆动油缸的控制，从而实现调平作业。

本发明的第二目的是公开一种变电站带电检修作业机器人，包括上述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统。

本发明的第三目的是公开一种用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统的工作方法，包括：绝缘升降臂一键还原控制方法以及小飞臂调平控制方法；

所述绝缘升降臂一键还原控制方法包括：

①对绝缘臂旋转轴进行恢复

对旋转轴进行恢复时，驱动旋转轴进行运动，实时检测旋转轴角度值，当检测到旋转轴角度为零时，视为恢复完成；

②对绝缘臂伸缩轴进行恢复

对伸缩轴进行恢复时，驱动伸缩轴进行运动，实时检测伸缩轴长度，当检测到伸缩轴长度为零时，视为恢复完成。

进一步地，在绝缘臂恢复过程中，通过泄漏电流传感器和超声波传感器实时检测系统泄漏电流值以及对应部位与变电站设备的距离；当泄漏电流值超出安全值，停止所有动作；当超声波传感器数值超出安全值时，对应部位的阀组停止作业。

进一步地，所述小飞臂调平控制方法包括：

检测小飞臂平台的倾斜角度，以电压信号形式输出给主控制器，主控制器通过信号输入输出端子读取到该数值，将得到的倾角数据与允许误差进行比较，当倾角数据大于允许误差时，通过调节调平电磁阀的阀芯开度和阀芯运动方向，实现对调平液压摆动油缸的控制，从而实现调平作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)每一部分机械臂都包括绝缘段和金属段两部分，不但能够节省材料成本，而且减轻了整体机械臂的重量，更有利于作业过程中机器人的重心稳定。

(2)小飞臂由连杆机构改为绝缘材料空心杆结构。其主要优点在于：增加了结构的稳定性，有效防止了在作业过程中由于连杆机构的颤振现象，并便于组装维护。其驱动机构由直线油缸改为摆动油缸，便于传感器的安装，提高了控制精度。小飞臂在原有一个俯仰自由度的基础上，又增加了一个旋转自由度和一个平台微调自由度，使平台的操控和移动更加便捷。

(3)作业机械臂设置快换头，能够快速不同的作业工具，提供了工作效率。

(4)采用多传感器信息融合技术，利用机器人上安装的多种类型的传感器，感知机器人本体及周围环境的信息，提高机器人操作的安全性和可靠性。

(5)为方便机器人作业完成后的回收工作的开展，项目采用一键自动智能回收设计，机器人在开展作业过程中，利用机器人本体上安装的各种传感器，自动建立作业空间范围内的距离与磁场等分布数据库，当作业完成后，采用安全路径规划算法，可实现机器人安装安全路径返回机器人默认状态，实现一键自动智能回收。保证机器人与带电设备间的安全距离是保证绝缘安全的有效途径，因此距离测量传感器的设计十分重要。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明绝缘升降臂系统结构主视图；

图2为本发明绝缘升降臂系统结构俯视图；

图3为本发明绝缘升降臂系统结构侧视图；

图4为本发明绝缘升降臂系统作业示意图；

图5为小飞臂末端调平控制流程图；

其中，1、液压比例阀；2、调平摆动油缸；3、俯仰摆动油缸；4、旋转摆动油缸；5、上臂摆动油缸；6、伸缩内臂；7、绝缘外臂；8、回转减速器；9、变幅油缸；10、小飞臂；11、全景相机；12、激光扫描仪，13.主臂，14.上臂。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了解决背景技术中指出的现有技术的不足，本发明提出了一种用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，如图1所示，包括：回转减速器8、回转平台、主臂13、上臂14、绝缘伸缩臂以及小飞臂10；

回转平台安装在回转减速器8上，主臂13与回转平台连接，通过回转平台实现回转，主臂13与变幅油缸9连接，通过变幅油缸9的伸缩实现主臂13的俯仰；

如图2所示，主臂13与上臂14可转动连接，上臂14通过上臂摆动油缸5驱动实现与主臂13的相对俯仰移动；上臂摆动油缸5的设置实现了上臂14俯仰起升，相比于传统的变幅油缸9，节省了机械臂的布置空间，提高结构紧凑性以及作业稳定性。

上臂14与绝缘伸缩臂固定连接，绝缘伸缩臂采用同步伸缩的结构方式，臂架在伸缩过程中，各节伸缩臂同时以相同的行程比率进行伸缩。绝缘伸缩臂由设置在其内部的直线油缸驱动实现伸缩；通过链条伸缩装置实现绝缘臂的伸缩，链条伸缩装置利用动定滑轮原理，设置其伸缩速比为1:2，即油缸伸出100mm，绝缘伸缩臂伸出200mm。该伸缩方式可有效缩短绝缘伸缩臂的长度，增加绝缘距离。

绝缘伸缩臂前端有安装小飞臂10的耳板，用以连接小飞臂10；小飞臂10与伸缩内臂6可移动连接，小飞臂10为绝缘材料空心杆结构，增加了结构的稳定性，有效防止了在作业过程中由于连杆机构的颤振现象，并便于组装维护。小飞臂10驱动机构为摆动油缸，便于传感器的安装，提高了控制精度。小飞臂10由旋转摆动油缸4和俯仰摆动油缸3驱动实现与伸缩内臂6的相对旋转摆动和俯仰摆动；小飞臂10通过调平摆动油缸实现平台微调；小飞臂10设置一个俯仰自由度，一个旋转自由度和一个平台微调自由度，使平台的操控和移动更加便捷。

主臂13包括两段金属臂和设置在两段金属臂之间的绝缘臂；上臂14包括两段金属臂和设置在两段金属臂之间的绝缘臂；绝缘伸缩臂包括绝缘外臂7和伸缩内臂6；小飞臂10包括两段金属臂和设置在两段金属臂之间的绝缘臂；上述机械臂材料的设置方式，一方面能够实现良好的绝缘，满足带电作业的需求，另一方面减轻了机械臂的整体重量，提高机械臂整体稳定性。

如图3所示，小飞臂10前端设置带电作业平台，带电作业平台上分别设置全景相机11和激光扫描仪12，用于实现图像采集和测距。

带电作业平台上主要搭载液压机械臂(异物清理工具)、绝缘子清扫工具、干冰清洗工具等带电作业专用装置。所以，带电作业平台的调平精度和调平可靠性将直接影响带电作业的效果和效率。

为了确保带电作业平台在工作过程中具有较高的调平精度和调平可靠性，调平系统设计过程中采用电液自动调平方法。一旦工作过程中带电作业平台出现倾斜现象，带电作业平台上安装的角度传感器就会将检测到的相应信号发送到驱动电路，进而控制电液换向阀动作，调整调平摆动油缸2的位置，将工作平台重新调整到水平状态。

带电作业工具与小飞臂10通过快速连接装置进行连接，液压管路之间通过快换接头连接，实现不同作业工具的快速切换。

主臂和上臂上分别安装编码器和接近开关，能够获取主臂和上臂的旋转角度以及位置信息；上臂肘关节的三个侧面上分别安装3个超声波传感器，用于采集肘关节到变电站中设备的距离；绝缘伸缩臂上安装激光测距传感器，能够获取伸缩内臂的伸缩长度；小飞臂上分别安装倾角传感器和水平旋转编码器，能够获取小飞臂的旋转角度和水平倾角；通过对多传感器数据进行融合，按照设定的优先级顺序实现对绝缘升降臂系统的一键还原以及对小飞臂的调平。

绝缘臂工作过程如图4所示，通过控制主臂13与上臂14的俯仰、绝缘伸缩臂的伸缩以及小飞臂10的精度微调，将带电作业工具精准的送至目标位置。

本发明用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，还包括：绝缘升降臂控制系统，所述绝缘升降臂控制系统包括：主控制器、辅助控制器和信号采集模块；所述主控制器通过光纤分别信号采集模块与和辅助控制器通信；

信号采集模块用于采集上臂旋转角度信息和主臂安全防护信息，并将采集到的信息传递给主控制器；(3个超声波传感器分别设置在安装在肘关节的三个侧面上，用于采集肘关节到变电站中设备的距离)；

辅助控制器采集安装在上臂14的超声波传感器的数据，得到电压信号，并将电压信号换算为距离信息，实现对肘关节液压比例阀1的控制。

辅助控制器采集安装在绝缘伸缩臂上的激光测距传感器的数据，得到绝缘伸缩臂与变电站设备之间的距离，从而实现对绝缘伸缩臂伸缩长度的控制；

述辅助控制器采集安装在自动作业平台上的倾角传感器的数据，得到小飞臂10的旋转角度，从而实现对小飞臂旋转角度的控制；

辅助控制器采集安装在小飞臂10上的水平旋转编码器的数据，得到小飞臂10的水平倾角，从而实现对小飞臂水平倾角的控制；

主控制器分别采集安装在主臂13和上臂14的编码器的数据，得到主臂13和上臂14的转角，从而实现对主臂和上臂转角的控制；

主控制器分别采集安装在主臂13和上臂14上的接近开关的数据，得到主臂13和上臂14的位置信息，从而实现对主臂和上臂位置的控制。

绝缘升降臂控制系统包括：小飞臂调平控制系统，具体包括：倾角传感器、调平电磁阀和信号输入输出端子；所述倾角传感器通过信号输入输出端子与主控制器连接，主控制器与电磁阀连接；

如图5所示，倾角传感器检测自动作业平台的倾斜角度，以电压信号形式输出，控制器通过信号输入输出端子读取到该数值，将得到的倾角数据与允许误差进行比较，当倾角数据大于允许误差时，通过调节调平电磁阀的阀芯开度和阀芯运动方向，实现对调平摆动油缸2的控制，从而实现调平作业。

绝缘升降臂控制系统还包括：绝缘升降臂一键还原控制系统；包括：旋转轴阀组，编码器，伸缩轴阀组，伸缩轴激光测距传感器，泄漏电流传感器和超声波传感器；

其中，在主臂和上臂位置分别设置编码器，用于实现主臂和上臂旋转角度的测量；

在伸缩内臂上设置伸缩轴激光测距传感器，用于实现伸缩臂伸缩距离的测量；

设置泄漏电流传感器，实现泄漏电流值的测量；

在上臂位置设置超声波传感器，用于实现上臂与变电站设备距离信息的测量。

通过伸缩轴阀组控制伸缩臂的伸缩，通过旋转轴阀组控制旋转平台的旋转。

实现绝缘升降臂一键还原的过程包括：

①对绝缘臂旋转轴进行恢复

对绝缘臂旋转轴进行恢复对旋转轴进行恢复时，旋转轴阀组将驱动旋转轴进行运动，对应编码器将实时检测旋转轴角度值，当编码器数值为0时，视为恢复完成；

②对绝缘臂伸缩轴进行恢复

对伸缩轴进行恢复时，伸缩轴阀组将驱动伸缩轴进行运动，伸缩轴激光测距传感器将实时检测伸缩轴长度，当激光测距传感器数值为0时，视为恢复完成；

在绝缘臂恢复过程中，泄漏电流传感器和超声波传感器将实时检测机器人整机泄漏电流值以及对应部位与变电站设备的距离；当泄漏电流值超出安全值，机器人整机所有动作将停止；当超声波传感器数值超出安全值时，对应部位的阀组将停止作业。

一键还原是通过一键触发机器人自动复位，将机器人从作业状态复位为作业前状态。复位过程实现对各关节的监控，同时实现与变电站内设备避障，一键还原功能的实现是基于机器人的多传感器融合。

机器人在作业后，机器人底盘支腿张开、绝缘臂有不同程度的伸展和旋转、专用作业工具处于作业状态。一键还原后，机器人底盘支腿回收并调平底盘、绝缘臂回收旋转至最小空间状态、作业工具回收至最小空间状态。

一键还原系统被触发后，将各执行器的当前状态和初始状态进行比较，在当前状态与初始状态差值小于一定误差值时，还原系统完成。

通过一键触发绝缘臂自动回收的系统，回收过程：泄漏电流传感器检测机器人整机泄漏电流大小、超声波传感器检测各部位距离变电站设备的距离、编码器将实时值与初始值进行比较，当实时值与初始值误差小于一定值时，倾角传感器检测底盘倾斜角度，并控制支腿马达至水平值。至此回收作业完成。还原过程按照传感器和执行器的优先级完成。

在泄漏电流值和距离值在正常范围内时，各执行器按照先上后下的顺序进行回收。首先进行各工具的回收，然后分别进行小飞臂10、伸缩臂、上臂14、主臂13的回收，最后通过支腿油缸对底盘进行调平。

一键还原的操作主要分为：伸缩还原、旋转还原和工具还原。其中：

伸缩还原主要指伸缩臂的还原，伸缩臂还原的检测元器件为激光测距传感器，当传感器数据和设定值的误差小于10mm时，视为复位作业完成；

旋转还原主要指各关节旋转还原，旋转还原的检测元器件为编码器，当编码器数据误差小于1°时，视为复位作业完成；

工具还原主要指各工具子系统的还原，各根据技术指标分别进行状态判定，当实时数据与设定数据差值小于允许误差时，视为复位作业完成。

在此过程中，将实时监视各个执行器的状态，避免其与变电站设备发生碰撞及泄漏电流过大，保障机器人处于安全作业状态。

安全防护包括机器人作业安全防护与运动控制安全防护，其中作业安全防护关联传感器为：激光扫描仪12、激光测距传感器、泄漏电流传感器和编码器；运动控制安全防护关联传感器为：超声波传感器、倾角传感器和接近开关。在伸缩臂末端、肘部和小臂末端安装超声波传感器测距，距离小于安全值减速停止。

在工具前方安装泄漏电流传感器，泄漏电流>1mA，警示灯闪烁。

多传感器融合系统触发后，依次检测整机泄漏电流值、距离值、编码器值和底盘倾角值，按照先后顺序对上述数据进行判断，各数据均处于正常范围时，对应执行器依次进行复位作业。在检测和执行过程中，各传感器和执行器会出现同时判定的情况，所以有必要对其根据紧急程度进行优先级分类。

不同种类的执行器和传感器按照功能分别具有不同的优先级，在传感器中，泄漏电流传感器具有最高的优先级，其次是超声波传感器、倾角传感器和编码器，优先级最低的传感器为激光传感器和视觉传感器；在执行器中，绝缘臂动作执行器具有最高的优先级，其次是作业工具，优先级最低的执行器是底盘驱动和支腿控制执行器。

机器人作业过程中，会出现一个传感器对应多个执行器的情况，所以会导致优先级相同而出现系统误判，所以引入判定优先级以避免类似情况发生，判定优先级：任一执行器优先级乘以其关联执行器的优先级。所以当上述情况出现时，系统将通过判定优先级决定执行器的动作先后顺序，即当多个传感器同时发生判定，则根据其判定优先级控制其对应执行器动作。

以超声波传感器为例：

底盘驱动防护超声波传感器的优先级为：

2(超声波传感器)*3(底盘驱动)＝6

伸缩臂旋转超声波传感器的优先级为：

2(超声波传感器)*1(伸缩臂旋转)＝2

显然：2<6，所以，当两个超声波传感器同时进行判定，机械臂旋转将首先减速停止。

在绝缘臂恢复过程中，泄漏电流传感器和超声波传感器将实时检测机器人整机泄漏电流值以及对应部位与变电站设备的距离。当泄漏电流值超出安全值，机器人整机所有动作将停止；当超声波传感器数值超出安全值时，对应部位的阀组将停止作业。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，包括：依次连接的回转平台、主臂、上臂、绝缘伸缩臂以及小飞臂；其特征在于，还包括绝缘升降臂控制系统，所述主臂和上臂上分别安装用于检测其转角和位置的传感器；所述绝缘伸缩臂上分别安装用于检测其伸缩长度和位置的传感器；所述小飞臂上分别设有用于检测其旋转角度和水平倾角的传感器；所述绝缘升降臂控制系统根据上述传感器采集到的数据分别控制主臂、上臂、绝缘伸缩臂以及小飞臂的运动，按照设定的优先级顺序实现对绝缘升降臂系统的一键还原以及对小飞臂的调平。

2.如权利要求1所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，其特征在于，所述主臂和上臂均包括两段金属臂和设置在两段金属臂之间的绝缘臂；和/或，所述小飞臂为采用绝缘材料的空心杆结构。

3.如权利要求1所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，其特征在于，所述小飞臂与绝缘伸缩臂连接，小飞臂通过旋转摆动油缸和俯仰摆动油缸驱动实现与绝缘伸缩臂的相对旋转摆动和俯仰摆动；

或者，

所述小飞臂前端设置带电作业平台，所述小飞臂通过调平摆动油缸实现带电作业平台调平；所述带电作业平台上分别设置全景相机和激光扫描仪，用于实现图像采集和测距。

4.如权利要求1所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，其特征在于，所述绝缘升降臂控制系统包括：主控制器、辅助控制器和信号采集模块；所述主控制器通过光纤分别与信号采集模块和辅助控制器通信。

5.如权利要求4所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，其特征在于，所述信号采集模块用于采集上臂旋转角度信息和主臂安全防护信息，并将采集到的信息传递给主控制器；

或者，

所述辅助控制器采集安装在上臂的超声波传感器的数据，得到电压信号，并将电压信号换算为距离信息，实现对肘关节液压比例阀的的控制。

所述辅助控制器采集安装在绝缘伸缩臂上的激光测距传感器的数据，得到绝缘伸缩臂与变电站设备之间的距离，从而实现对绝缘伸缩臂伸缩长度的控制；

所述辅助控制器采集安装在小飞臂平台上的倾角传感器的数据，得到小飞臂的旋转角度，从而实现对小飞臂旋转角度的控制；

所述辅助控制器采集安装在小飞臂上的水平旋转编码器的数据，得到小飞臂的水平倾角，从而实现对小飞臂水平倾角的控制；

或者，

所述主控制器分别采集安装在主臂和上臂的编码器的数据，得到主臂和上臂的转角，从而实现对主臂和上臂转角的控制；

所述主控制器分别采集安装在主臂和上臂上的接近开关的数据，得到主臂和上臂的位置信息，从而实现对主臂和上臂位置的控制。

6.如权利要求1所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统，其特征在于，还包括：倾角传感器、调平电磁阀和信号输入输出端子；所述倾角传感器通过信号输入输出端子与主控制器连接，主控制器与调平电磁阀连接；

倾角传感器检测小飞臂平台的倾斜角度，以电压信号形式输出，主控制器通过信号输入输出端子读取到该数值，将得到的倾角数据与允许误差进行比较，当倾角数据大于允许误差时，通过调节调平电磁阀的阀芯开度和阀芯运动方向，实现对调平液压摆动油缸的控制，从而实现调平作业。

7.变电站带电检修作业机器人，其特征在于，包括权利要求1-6所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统。

8.用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统的工作方法，其特征在于，包括：绝缘升降臂一键还原控制方法以及小飞臂调平控制方法；

所述绝缘升降臂一键还原控制方法包括：

①对绝缘臂旋转轴进行恢复

对旋转轴进行恢复时，驱动旋转轴进行运动，实时检测旋转轴角度值，当检测到旋转轴角度为零时，视为恢复完成；

②对绝缘臂伸缩轴进行恢复

对伸缩轴进行恢复时，驱动伸缩轴进行运动，实时检测伸缩轴长度，当检测到伸缩轴长度为零时，视为恢复完成。

9.如权利要求8所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统的工作方法，其特征在于，在绝缘臂恢复过程中，通过泄漏电流传感器和超声波传感器实时检测系统泄漏电流值以及对应部位与变电站设备的距离；当泄漏电流值超出安全值，停止所有动作；当超声波传感器数值超出安全值时，对应部位的阀组停止作业。

10.如权利要求8所述的用于变电站带电检修作业的绝缘升降臂系统的工作方法，其特征在于，所述小飞臂调平控制方法包括：

检测小飞臂平台的倾斜角度，以电压信号形式输出给主控制器，主控制器通过信号输入输出端子读取到该数值，将得到的倾角数据与允许误差进行比较，当倾角数据大于允许误差时，通过调节调平电磁阀的阀芯开度和阀芯运动方向，实现对调平液压摆动油缸的控制，从而实现调平作业。